El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (7): El aparente milagro

El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (1)
(2) La ley de la ley
(3) ¿Qué es la realidad?
(4) Historias alternativas
(5) La teoría de todo
(6) Eligiendo nuestro universo

El Hacedor y sus obras (metafóricamente hablando) 
Seguimos en el Universo

En el capítulo 7 de The Grand Design, Stephen Hawking y su socio/negro Mlodinow se enfrentan al dilema del principio antrópico del universo. A saber, ¿cómo es que las condiciones del universo, y en concreto de la Tierra, para la posibilidad de la existencia humana... son exactamente las adecuadas?—Siendo que hay en principio una infinidad de universos posibles, según han expuesto con un razonamiento de base matemática, y siendo que esas condiciones, en principio, ni siquiera parecen ser la regla general de nuestro propio universo, sino más bien altamente excepcionales. Este es el aparente milagro. Muchas veces es explicado acudiendo a la teoría de un universo diseñado intencionalmente por un dios. La ciencia deberá dar alguna explicación que haga plausible esta coincidencia de lo que necesitamos con lo que es—lo que (como han hecho otros) denomina Hawking con el principio de "Ricitos de Oro", Goldilocks—debe haber en el Universo una zona adecuada para la vida, ni demasiado caliente, ni demasiado fría, pongamos, como la sopa de los tres osos en el cuento.

Con los desarrollos recientes de la astronomía sabemos que nuestro planeta es menos excepcional de lo que parecía:

"Ahora sabemos que hay cientos de planetas tales, y pocos dudan de que existe un número incontable de ellos entre los muchos miles de millones de estrellas de nuestro universo. Eso hace que la coincidencia de nuestras condiciones planetarias—el sol único, la afortunada combinación de distancia tierra-sol y masa solar—mucho menos notable y menos convincente como prueba de que la tierra fue diseñada cuidadosamente sólo para complacernos a los humanos. Existen planetas de todos tipo. Varios (o al menos uno) contienen vida. Obviamente, cuando los seres de un planeta que contiene vida examinan el mundo que los rodea, se encuentran con que su entorno satisface las condiciones necesarias para su existencia". (153)

Lo cual es una buena manera de convertir el principio antrópico en una mera obviedad sin valor argumentativo. Otra manera de ponerlo es al revés, de esta manera un tanto reflexiva, convirtiendo la última frase, dicen Hawking-M, en un principio científico:

"El mismo hecho de nuestra existencia impone reglas que determinan desde dónde y en qué momento nos es posible observar el universo. Es decir, el hecho de que existimos restringe las características del tipo de entorno en el que nos encontramos. Este principio se llama el principio antrópico débil." (154)

Es decir, los factores de entorno, o factores medioambientales del universo, que hacen posible la vida, y la consciencia, hacen que ésta sea capaz de reconocer, como lo que son, esos mismos factores del entorno que le sirve de base. Así, vemos que vivimos en una fase "intermedia" del universo, en la que la existencia de estrellas y de determinados elementos químicos generados en ellas, así como el desarrollo de entornos planetarios, hace posible nuestro entorno dentro de un determinado margen de espacio y de tiempo, antes de que se agote el combustible estelar o se destruyan los entornos planetarios.

"El principio antrópico débil no es muy polémico. Pero hay una forma más fuerte que vamos a sostener aquí, aunque muchos físicos la contemplan con desdén. El principio antrópico fuerte sugiere que el hecho de que existimos impone condiciones no sólo a nuestro entorno, sino también a la forma y contenido posibles de las propias leyes de la naturaleza. La idea surgió porque no son sólo las características específicas de nuestro sistema solar las que parecen extrañamente conducentes al desarrollo de la vida humana, sino también las características de todo nuestro universo, y eso es mucho más difícil de explicar" (155)

Por reconducir un poquito este planteamiento, ya de entrada, habría que matizar que el ser humano, por interesante que nos resulte desde el punto de vista cognitivo, es desde el punto de vista biológico una criatura más, un fenómeno emergente a partir del fenómeno general de la vida. Si mantenemos la discusión limitada a las condiciones que producen la vida, sin pasar a modo de cortocircuito del universo a la conciencia, estaremos en menos peligro de cometer los razonamientos falaces a que con frecuencia invita un examen del principio antrópico. El universo podría ser "exactamente adecuado" para contener planetas, estrellas, galaxias, elementos químicos, etc., y todos los ingredientes de la vida, sin que por ello hubiese vida—como de hecho no la hay en la práctica totalidad del universo, con una contadísima excepción hasta la fecha. Desde ese punto de vista, la excepcionalidad de la humanidad es no tanto la confirmación del principio antrópico como su refutación: de no existir seres conscientes, el universo podría ser muy bien seguir siendo el que es, en cuanto a sus galaxias, estrellas, planetas y continentes y seres vivos inconscientes, sin nosotros. Y normalmente se dedica a serlo, en la práctica totalidad de su extensión e historia.

Yo estoy dedicándome a estudiar cosmología en parte a resultas de un interés por la narración—al ser la cosmología el marco narrativo más amplio concebible. Por eso me interesa cuando los cosmólogos usan un lenguaje que muestra que son conscientes de la dimensión narrativa de su objeto de estudio, o de su propia actividad. Así Hawking-Mlodinow, añado cursivas:

"El relato de cómo el universo primordial de hidrógeno, helio, y un poquito de litio, evolucionó para convertirse en un universo que alberga al menos un mundo con vida inteligente como la nuestra es un relato con muchos capítulos." (155)

La gran historia o historia grande, lo llaman algunos—David Christian et al. Recomiendo ver esta presentación de David Christian, "The Big History", donde presenta su visión de la evolución cósmica, desde el Big Bang hasta la vida, la cultura y nuestra civilización globalizada. En una fase previa a veces olvidada de esta disciplina, la que fomentaron Humboldt y Spencer en el siglo XIX, se le denominaba evolución, o evolución cósmica. (Ver aquí, "Victorian Dark Matter").

El relato de cómo surgió la complejidad se puede dividir en fases emergentes, cada una asentada sobre la anterior. La vida necesita un entorno climático y moléculas adecuadas; éstas necesitan para existir una diversidad de elementos y la complejidad planetaria, los planetas han de surgir de los procesos estelares, y antes de todo han de formarse las estrellas y galaxias. Éstas surgieron, según la física actual, "de las semillas de diminutas irregularidades en el universo temprano, que era casi completamente uniforme pero afortunadamente contenía variaciones de densidad de cerca de una cienmilésima parte" (156) — Sigue sin quedar claro cómo a partir de un principio simple y uniforme puede surgir la irregularidad—ó cómo las irregularidades resultantes de la fuerza del Big Bang en interacción consigo misma resultaron ser eso, irregularidades, en lugar de estrictas regularidades, pues no había nada que pudiese distorsionar esa fuerza, a no ser ella misma. Sea como sea, volvemos a encontrar (quizá inconscientemente) la metáfora de la Gran Cadena del Ser, entendida ahora como la cadena de fenómenos emergentes que se siguen a partir de la Gran Explosión, y cito y cursivo: "Al igual que hubieron de ocurrir determinados acontecimientos en la Tierra temprana para permitir que nos desarrollásemos, así también cada eslabón de esta cadena fue necesario para nuestra existencia" (156).

Pero a Hawking y Mlodinow les parece especialmente notable que ya las fases iniciales fuesen las adecuadas para el surgimiento de las finales, y por eso añaden un pero:

"Pero en el caso de los acontecimientos que resultaron en la evolución del universo, estos desarrollos iban gobernados por el equilibrio de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, y son ésas cuya interacción había de ser justo la adecuada para que pudiéramos existir" (156).

Aquí las "finalidades" expresadas por la oración pueden inducir a errores y a presuposición de intenciones y diseños—Pero podríamos argüír que realmente no hay más que dar la vuelta al argumento, como han hecho ellos mismos antes, para ver que no hay nada de especialmente sorprendente en esta interacción equilibrada, que lejos de ser contradictoria o improbable, es estrictamente racional y va regida por la probabilidad más absoluta. Todas las partidas de nuestro universo se juegan con las cuatro leyes fundamentales, por lo cual no es de sorprender que estas subyazcan en última instancia a todos los fenómenos complejos. Por ejemplo, que el carbono, originado dentro de las estrellas, pueda interaccionar y formar moléculas complejas y dar lugar a la vida sólo fuera de ellas, en un entorno planetario. Otra parte de la pregunta es "por qué estas leyes y no otras", en otro universo concebible.

Algunos eminentes científicos han creído que el curioso equilibrio entre las fuerzas de la naturaleza, y los improbables procesos que podrían dar lugar a la vida, son la mejor evidencia de un diseño intencional. Así citan H-M a Fred Hoyle:

"No creo que ningún científico que examinase las pruebas dejaría de extraer la inferencia de que las leyes de la física nuclear han sido deliberadamente diseñadas con vistas a las consecuencias que producen en el interior de las estrellas" (159)

Hoyle había postulado el llamado proceso triple Alfa, por el cual se crean las moléculas complejas a partir del helio —lo cual para mí es una prueba de que incluso las mejores mentes trabajan dentro de unas "condiciones Goldilocks", unos parámetros de los cuales es mejor no extraerlas, pues su lógica empieza a fallar fuera del ámbito en el que han contribuido a la excelencia científica. También Newton creía en un un Dios que retocaba las leyes físicas a conveniencia, y en el ocultismo, y en la alquimia.

Observan Hawking-Mlodinow que se pueden hacer simulaciones estadísticas por ordenador, relativas al tipo de universo que se obtendría si las leyes físicas fuesen ligeramente diferentes. Vemos ahora otro posible avatar del Hacedor de Estrellas de Stapledon: ahora en la persona el científico que genera hipotéticos mundos matemático-físicos en su ordenador—o quizá el Hacedor sea el ordenador mismo, un dios menor donde los haya.

Trasteando sólo un poquito con los valores relativos de las fuerzas nucleares o eléctricas, obtenemos universos hipotéticos muy diferentes del nuestro, sin moléculas complejas de carbono, por ejemplo, y por tanto sin vida: "La emergencia de las estructuras complejas capaces de sustentar observadores inteligentes parecen ser muy frágiles"... (161). Pero, insistamos, no sólo a "observadores inteligentes", sino a "observadores estúpidos" o a cucarachas, esponjas de mar y bacilos. La inteligencia del observador es un efecto colateral de la vida, y el hecho de asociarla directamente a las condiciones básicas de existencia del cosmos es una falacia muy vieja, casi imposible de evitar por lo que parece... —el antropocentrismo. Es la falacia de la que se burlaba Pope en el Ensayo sobre el hombre:

Ask for what end the heavenly bodies shine,

Earth for whose use? Pride answers, " 'Tis for mine:

For me kind nature wakes her genial power,

Suckles each herb, and spreads out every flower;

Annual for me, the grape, the rose renew

The juice nectareous, and the balmy dew;

For me, the mine a thousand treasures brings;

For me, health gushes from a thousand springs;

Seas roll to waft me, suns to light me rise;

My footstool earth, my canopy the skies."

Lo que quiero decir es que la emergencia de la consciencia necesariamente tiene lugar dentro de los parámetros o "condiciones Goldilocks" si así se las quiere llamar que son requeridos para la existencia de la vida, al igual que la vida surge dentro de los ámbitos en los que se han formado moléculas complejas. Pero eso es algo que comprueba la vida (Hawking, nosotros, etc.) en retrospección— y es una pura ilusión perspectivística (hindsight bias) el creer que existe algún tipo de ajuste predeterminado de esos parámetros para hacer posibles fenómenos emergentes tan remotos. Tan remotos, y tan excepcionales, pues poniéndonos estadísticos la vida, y las moléculas complejas, y los ámbitos que les son favorables, son un porcentaje irrisorio de la materia cósmica.

Por tanto estas dos frases de Hawking-Mlodinow, siendo ciertas, podrían sugerir algo que no es en absoluto cierto.

"La emergencia de estructuras complejas capaces de sustentar observadores inteligentes parece ser muy frágil. Las leyes de la naturaleza forman un sistema de un ajuste extremadamente fino, y muy poco en las leyes físicas puede cambiarse sin destruir la posibilidad del desarrollo de la vida tal como la conocemos." (161)

Obsérvese que la misma construcción de las frases de H-M, su vocabulario, la elección de sus metáforas, crea esta ambivalencia o confusión entre "diseño intencional" y "sistema autogenerado" que se encuentra en el título del libro y que es el centro de su debate, y de su propuesta. También:

"La coincidencia más impresionante en lo relativo a un ajuste fino es la relativa a la llamada constante cosmológica en las ecuaciones de la relatividad general de Einstein." (161)

Esta constante, eliminada por Einstein como innecesaria al descubrirse que el universo se hallaba en expansión (y cuadraban las cuentas de otra manera) fue resucitada en 1998, cuando "las observaciones de supernovas muy distantes revelaron que el universo se expande a un ritmo acelerado, un efecto que no es posible sin algún tipo de fuerza repulsiva que actúe por todo el espacio. Se resucitó a la constante cosmológica. Ya que ahora sabemos que su valor no es de cero, sigue pendiente la pregunta de por qué tiene el valor que tiene" (162). El "ajuste fino" consiste en que si la constante fuera distinta, el universo se habría disgregado y no sería el que es. Pero, en fin, repito lo mismo, frente al razonamiento de ajuste fino de Hawking y Mlodinow—esto no es un problema que tenga que ver con la existencia de la vida y de la consciencia: no conviene tratar fenómenos situados a distintos niveles de emergencia como si unos siguiesen necesariamente de otros o tuviesen que ver directamente con otros. Y no conviene porque es una falacia perspectivística, la que en inglés se suele llamar hindsight bias y yo suelo llamar la distorsión retrospectiva.

Obsérvese cómo H-M, razonando supuestamente contra el antropocentrismo, presentan sin embargo el argumento de una manera que parece darle alas, relacionando directamente, con este atajo falaz, las leyes de la naturaleza y la existencia de la consciencia:

"¿Cómo podemos interpretar estas coincidencias? La suerte en cuestión de la forma precisa y la naturaleza de las leyes físicas fundamentales es una clase de suerte diferente de la suerte que nos encontramos en los factores medioambientales. No puede explicarse tan fácilmente, y tiene implicaciones físicas y filosóficas mucho más profundas. Nuestro universo y sus leyes parecen tener un diseño que a la vez está hecho a medida para sustentarnos y que, si hemos de existir, deja poco espacio para ser alterado. Esto no se explica fácilmente, y lleva de modo natural a preguntarse por qué es así." (162)

El mismo razonamiento con respecto a las leyes naturales, y con la misma validez, podría usarse con respecto a las cucarachas—y aquí podremos apreciar mejor la falacia: "nuestro universo y sus leyes parecen hechos a medida para sustentar a las cucarachas—y hay que preguntarse por qué esto es así".

Hawking-M critican sin embargo las presuposiciones antropocéntricas fomentadas por las religiones, en especial por el cristianismo—últimamente defendiendo la idea del diseño inteligente en el cosmos. Estas ideas parecerían haber recibido un apoyo del estudio de ese "ajuste fino" de las leyes del cosmos, un "ajuste fino" que sólo recientemente ha sido descubierto por la ciencia (y no faltan creyentes en el diseño inteligente, entre los científicos de las más diversas áreas, por cierto). La astronomía que siguió a Copérnico nos desplazó del centro del cosmos, arguyen H-M, y la ciencia mucho tiempo pareció apoyar la noción de que el universo no está diseñado a medida del hombre:

"En los siglos que siguieron, cuanto más descubríamos sobre el universo, tanto más parecía que el nuestro era probablemente sólo un planeta más. Pero el descubrimiento relativemante reciente del ajuste extremadamente fino de tantas leyes naturales podría llevar al menos a algunos de nosotros a respaldar la vieja idea de que este gran diseño es obra de algún gran diseñador." (164)

—y es en este pasaje crucial donde el libro alude a su propio título, "El gran diseño". Pero la intención de Hawking es desautorizar estas nociones—recurriendo a la noción de multiverso. El multiverso aparece como una teoría necesaria de por sí en el desarrollo de la física matemática: pero uno de sus resultados es que anula la diferencia entre el principio antrópico fuerte y el débil,

"poniendo el ajuste fino de la ley física al mismo nivel que los factores medioambientales, pues significa que nuestro hábitat—ahora todo el universo observable—es sólo uno de muchos, igual que nuestro sistema solar es uno de muchos" (165)

—o sea, que si nuestro sistema solar no es una excepción en el universo, tampoco nuestro universo es una excepción en la realidad, pues no es sino uno entre muchos. Persiste, diría yo, el pequeño problema de que su existencia sigue siendo únicamente teórica, mientras que la existencia de los otros sistemas solares tiene otra naturaleza para nosotros, pues puede interferir en nuestra realidad, de hecho produce efectos en ella constantemente, por limitados que puedan parecer. ¿Pero podrán los otros universos interaccionar con el nuestro en algún contexto que no sea una teoría matemática? Parece dudoso—y así su realidad en términos físicos no es mucho más sólida que la existencia de cualquier otro más allá.

La complejidad de la naturaleza la explicó la teoría de la evolución, eliminado a ese nivel la necesidad de postular un Diseñador para el diseño. Del mismo modo, arguyen Hawking-M, "el concepto del multiverso puede explicar el ajuste fino de la ley física sin necesidad de un creador benevolente que hizo el universo para nuestro bien" (165).

Yo argüiría que el argumento de "nuestro bien" es sencillamente irrelevante a ese nivel de explicación, y que nos quedamos en última instancia con que las leyes naturales son las que son, sin ninguna prueba de que pudieran ser de otra manera. Los universos en los que la energía del big bang no llega a constituir átomos ni a generar fuerzas eléctricas, o gravitatorias, pongamos, no son en ningún caso una realidad física, porque la realidad física tiene para nosotros unos parámetros definidos, y ese desfase no sé si le queda claro al lector implícito de este libro. Tienen, eso sí, una entidad teórica, pero a ese nivel en el que las matemáticas se juntan con la metafísica.

Exponen H-M cómo la ambición de la física desde Newton ha sido el desarrollo de una teoría unificada que relacione todos los aspectos de la materia y de las fuerzas en la naturaleza. La matematización de la física es lo que entendemos por ciencia moderna, aunque tiene sus precedentes en los pitagóricos. La obra de Newton (con Copérnico, Galileo, Kepler y Descartes antes) fue un paso gigantesco en este sentido.

"A finales del XIX y principios del XX, Maxwell y Einstein unificaron las teorías de la electricidad, el magnetismo y la luz. En la década de 1970 se creó el modelo estándar, una teoría unificada de las fuerzas nucleares fuerte y débil, y de la fuerza electromagnética. La teoría de cuerdas y la teoría M se originaron en un intento de incluir la fuerza restante, la gravedad. El objetivo era no sólo encontrar una sola teoría que explique todas las fuerzas sino también una que explique los números fundamentales a los que nos hemos referido, tales como la fuerza de cada fuerza, y las masas y cargas de las partículas elementales" (166)

—el sueño de Tales, actualizado al sueño de Eisntein:  la reducción de la naturaleza a leyes elementales, y matematizables según una racionalidad estricta y necesaria. El problema es que una teoría unificada no parecería tener por necesidad el ajuste fino que nos permite existir.

"Pero si a la luz de los adelantos recientes interpretamos que el sueño de Einstein es el sueño de una teoría que explique éste y también otros universos, con su espectro completo de leyes diferentes, entonces la teoría M podría ser esa teoría. ¿Pero es la teoría M única en su género? ¿Viene exigida por algún principio lógico simple? ¿Podemos responder a la pregunta de "por qué la teoría M"?

Le Dieu de Laplace et la place de Dieu

 

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