Física,
Extracto Agujeros Negros y Pequeños Universos, Stephen Hawking
En Julio Cesar, la tragedia de Shakespeare, Casio Ie dice a Bruto: Los hombres son a veces dueños de su destino. ¿Somos realmente dueños de nuestro destino? ¿O está ya determinado y preordenado todo lo que hacemos? El argumento en pro de la predeterminación solía señalar que Dios es omnipotente y se halla al margen del tiempo, de modo que sabe lo que va a suceder. ¿Cómo podemos tener entonces libre albedrío? ¿Cómo es posible, de no tenerlo, que seamos responsables de nuestras acciones? No podría ser culpable quien atracase un banco si estuviera predeterminado que lo haría. ¿Por que castigarle?
Recientemente, la argumentación a favor del determinismo se ha basado en la
ciencia. Parece que existen leyes bien definidas que gobiernan como se
desarrollan en el tiempo, el universo y todo lo que contiene. Aunque aun no
hayamos encontrado la forma exacta de todas estas leyes, conocemos lo
suficiente para determinar lo que sucede casi hasta en las situaciones más
extremadas. Es discutible si en un futuro relativamente cercano encontraremos las leyes que nos faltan. Soy optimista: creo que hay una probabilidad del cincuenta por ciento de que las hallaremos en los próximos veinte años; aunque no fuera así, en nada afectara a la argumentación. Lo que importa es que tiene que existir una serie de leyes que determinen por completo la evolución del universo a partir de su estado inicial. Estas leyes pueden haber sido ordenadas por Dios, aunque parece que El (o Ella) no interviene en el universo para transgredir las leyes.
Es posible que Dios escogiese la configuración inicial del universo o que este se haya determinado a si mismo por las leyes de la ciencia. En cualquier caso,
parece que todo lo que contiene el universo estaría entonces determinado por
evolución conforme a las leyes de la ciencia. Es, pues, difícil entender como
podemos ser dueños de nuestro destino.
La idea de la existencia de una gran teoría unificada que determine todo lo que
hay en el universo suscita muchas dificultades. La primera de todas es que la gran teoría unificada será presumiblemente compacta e ingeniosa en términos
matemáticos. Tiene que haber algo de especial y de simple en una teoría de todo.
¿Cómo es posible, sin embargo, que un cierto número de ecuaciones expliquen la complejidad y todos los detalles triviales que advertimos en tomo de nosotros?
¿Puede uno creer verdaderamente que la gran teoría unificada determine que
Sinead O'Connor estuviera esta semana a la cabeza de la lista de éxitos y que
Madonna apareciese en la portada de Cosmopolitan?
Un segundo problema planteado por la idea de que todo se halla determinado por una gran teoría unificada es que cualquier cosa que digamos estará también determinada por la teoría. ¿Y por que iba a estar determinado que fuese verdadera? ¿No es más probable que fuese errónea puesto que hay muchas declaraciones incorrectas posibles por cada una cierta? Cada semana recibo por correo diversas teorías que me envía la gente. Todas son distintas y la mayoría resultan inconsecuentes; presumiblemente, la gran teoría unificada determine que los autores pensasen que eran correctas. ¿Por qué, entonces, ha de tener mayor validez cualquier cosa que yo diga? ¿No estoy igualmente determinado por la gran teoría unificada?
Un tercer problema que plantea la idea de que todo se halla determinado es que sentimos que poseemos libre albedrío; que tenemos libertad para decidir si
hacemos una cosa o no la hacemos. Mas, si todo esta determinado por las leyes de la ciencia, entonces, el libre albedrío tiene que ser una ilusión. ¿Y cuál es la base de la responsabilidad de nuestras acciones, si carecemos de libre albedrío?
No castigamos a quienes cometen delitos cuando están locos, porque
consideramos que no pudieron evitarlos. Pero si todos estamos determinados por una gran teoría unificada, ninguno puede evitar lo que hace. ¿Por qué, pues, responsabilizar a alguien de lo que haya hecho?
Estos problemas del determinismo han sido materia de discusión durante siglos. El debate resultara un tanto académico mientras distemos de poseer un
conocimiento completo de las leyes de la ciencia e ignoremos como me
determinado el estado inicial del universo. Sin embargo, los problemas son ahora mas apremiantes porque existe la posibilidad de que en unos veinte años
encontremos una teoría completa unificada. Y entendemos que el estado inicial
puede hallarse en si mismo determinado por las leyes de la ciencia. Lo que a
continuación sigue constituye una tentativa personal de abordar estos problemas.
No pretende ser muy original ni profundo, pero hago lo que mejor puedo en este momento.
Empezando con el primer problema: ¿Cómo puede una teoría relativamente
simple y compacta suscitar un universo de la complejidad que observamos, con
todos sus detalles triviales y carentes de importancia? La clave reside en el
principio de indeterminación de la mecánica cuántica, que declara que no es
posible medir juntamente y con gran precisión tanto la posición como la velocidad de una partícula; cuánto mas exactamente mide uno la posición, menos exactamente puede medir la velocidad y viceversa. Esta indeterminación no es tan importante en el momento presente, cuando la cosas se hallan tan separadas que una pequeña indeterminación en la posición no supone una gran diferencia. Pero en el universo muy primitivo todo estaba muy próximo, así que la indeterminación era muy considerable y el universo presentaba diversos estados posibles. Estos habrían evolucionado hasta constituir toda una familia de diferentes historias del universo. En sus características a gran escala, la mayoría de estas historias serian
semejantes y corresponderían a un universo uniforme y terso, que se hallara en
expansión, pero deferirían en detalles como la distribución de las estrellas y, aún más, en las portadas de la revistas (si esas historias contenían revistas). La complejidad del universo que nos rodea y sus detalles surgieron, pues, del
principio de indeterminación en las etapas primitivas, lo que proporciona al
universo toda una familia de historias posibles. Existiría una historia donde los
nazis ganaron la Segunda Guerra Mundial, aunque su probabilidad sea baja, pues resulta que nosotros vivimos en una historia donde los aliados ganaron la guerra y Madonna apareció en la portada de Cosmopolitan.
Veamos el segundo problema: si lo que hacemos se halla determinado por alguna gran teoría unificada, ¿por qué debe determinar que extraigamos acerca del universo las conclusiones certeras en vez de las erróneas? ¿Por qué ha de tener alguna validez cualquier cosa que digamos? Mi respuesta está basada en la idea de Darwin sobre la selección natural. Supongo que en la Tierra, por obra de unas combinaciones aleatorias de átomos, surgió espontáneamente una forma de vida muy primitiva. Probablemente esta primera forma de vida era una molécula grande, pero es posible que no se tratase de ADN, puesto que es muy reducida la probabilidad de constitución de toda una molécula de ADN por combinaciones aleatorias.
La primitiva forma de vida se reproduciría. El principio cuántico de indeterminación y los movimientos térmicos aleatorios de los átomos indican que tuvo que existir un cierto número de errores en la reproducción; la mayoría serían fatales para la supervivencia del organismo o para su capacidad de reproducción y no se transmitirían a generaciones futuras sino que se extinguirían; por puro azar, unos cuantos resultarían beneficiosos, seria mayor la probabilidad de supervivencia y reproducción de los organismos con esos errores. Así, tenderían a remplazar a los organismos originales e imperfectos.
El desarrollo de la estructura en doble hélice del ADN puede haber sido uno de
esos perfeccionamientos de las primeras etapas. Probablemente se trató de un
progreso tal que reemplazó por completo a cualquier forma previa de vida, fuera cual fuese. A medida que progresaba la evolución conduciría al desarrollo del sistema nervioso central. Los seres que reconocieran acertadamente las
consecuencias de los datos recogidos por sus órganos de los sentidos que
adoptasen las acciones adecuadas, tendrían mas probabilidades de sobrevivir y reproducirse. La raza humana avanzó por este camino hasta otra etapa. Somos muy semejantes a los simios superiores, tanto en nuestros cuerpos como en el ADN, pero una ligera variación de nuestro ADN nos permitió desarrollar el lenguaje. Eso significó poder transmitir la información y la experiencia acumulada de una generación a otra, de forma oral y escrita. Hasta entonces solo era posible transmitir los resultados de la experiencia mediante el lento proceso de su codificación en el ADN a través de errores aleatorios en la reproducción. El efecto fue una aceleración espectacular de la evolución. Necesitó más de tres mil millones de años para llegar a la raza humana; durante los últimos diez mil hemos desarrollado el lenguaje escrito que nos permitió progresar desde los trogloditas hasta el punto en que podemos preguntarnos por la teoría definitiva del universo.
En los últimos diez mil años no ha habido una evolución biológica significativa o un cambio en el ADN humano. Así, pues, nuestra inteligencia, nuestra capacidad para extraer las conclusiones correctas de la información proporcionada por los órganos de los sentidos, tiene que remontarse a los días de las cavernas o aún mas allá y habría quedado seleccionada sobre la base de nuestra capacidad para matar a ciertos animales con que alimentamos y para evitar que otros animales nos mataran. Resulta notable que cualidades mentales seleccionadas para estos propósitos nos mantengan en tan buena forma en circunstancias muy diferentes como son las de la época actual. El descubrimiento de una gran teoría unificada o las respuestas a los interrogantes del determinismo no significarían probablemente una gran ventaja en lo que se refiere a la supervivencia. Sin embargo, la inteligencia que hemos desarrollado muy bien para otros fines puede garantizamos el hallazgo de las respuestas adecuadas a esas preguntas.
Paso al tercer problema, la cuestión del libre albedrío y de la responsabilidad
sobre nuestras acciones. Consideramos subjetivamente que tenemos capacidad para elegir que somos y lo que hacemos, pero puede que esta sólo sea una ilusión. Algunas personas se creen Jesucristo o Napoleón, más no cabe aceptar que estén en lo cierto. Lo que necesitamos es una prueba objetiva que podamos aplicar desde fuera para distinguir si un organismo tiene libre albedrío.
Supongamos, por ejemplo, que nos visita un hombrecillo verde de otra estrella.
¿Cómo conseguiríamos decidir si poseía libre albedrío o se trataba simplemente de un robot programado para responder como si fuera semejante a nosotros?
Ésta parece la prueba objetiva ultima del libre albedrío: ¿Es posible predecir la
conducta del organismo? En caso afirmativo, claramente no posee libre albedrío sino que esta predeterminado y si no cabe predecir la conducta, podemos adoptar como definición operativa que el organismo tiene libre albedrío.
Sería posible poner reparos a esta definición del libre albedrío sobre la base de
que una vez que hallemos una teoría unificada completa podremos predecir lo que vaya a hacer la gente. Pero el cerebro humano se halla también sometido al principio de indeterminación. Así, pues, existe en la conducta humana un elemento de aleatoriedad asociado con la mecánica cuántica, mas, las energías que intervienen en el cerebro son bajas y, por tanto, la indeterminación de la mecánica cuántica ejerce solo un efecto pequeño. La auténtica razón de que no podamos predecir la conducta humana es que en realidad resulta demasiado difícil. Ya conocemos las leyes físicas básicas que gobiernan la actividad cerebral y son comparativamente simples, pero es bastante difícil resolver las ecuaciones cuando intervienen mas de unas cuantas partículas. Incluso en la teoría newtoniana de la gravedad, más sencilla, solo es posible resolver exactamente las ecuaciones en el
caso de dos partículas. Cuando se trata de tres o más hay que recurrir a
aproximaciones y la dificultad aumenta rápidamente con el número de partículas.
El cerebro humano contiene 1E26, o cien cuatrillones, que son excesivos, para
que podamos ser capaces de resolver las ecuaciones y predecir como se
comportara, habida cuenta de su estado inicial y de los datos de los nervios que llegan hasta el cerebro. De hecho, ni siquiera podemos medir cual fue su estado inicial, porque para lograrlo tendríamos que desintegrarlo. Aun estando
preparados para hacerlo, serian demasiadas las partículas que deberíamos
considerar, además, el cerebro es muy sensible al estado inicial; un pequeño
cambio en tal estado puede significar una diferencia muy grande en la conducta
subsiguiente. Aunque conocemos las ecuaciones fundamentales que gobiernan el cerebro, somos completamente incapaces de emplearlas para predecir la
conducta humana.
Esta situación se plantea en ciencia siempre que abordamos un sistema
macroscópico, porque el número de partículas resulta demasiado grande para que exista alguna probabilidad de resolver las ecuaciones fundamentales. Lo que hacemos en realidad es emplear teorías operativas. Se trata de aproximaciones en las que un número muy grande de partículas son remplazadas por unas cuantas. Un ejemplo es la mecánica de los fluidos. Un líquido como el agua esta constituido por billones de billones de moléculas, a su vez formadas por electrones, protones y neutrones, sin embargo, es una buena aproximación tratar el liquido como un medio continuo, caracterizado simplemente por su velocidad, densidad y temperatura. Las predicciones de la teoría operativa de la mecánica de los fluidos no resultan exactas -para comprenderlo basta con fijarse en el pronóstico del tiempo-, pero son suficientemente buenas para el diseño de naves y oleoductos.
Quiero señalar que los conceptos del libre albedrío y de la responsabilidad moral sobre nuestras acciones constituyen realmente una teoría operativa en el sentido de la mecánica de los fluidos. Puede que todo lo que hagamos este determinado por alguna gran teoría unificada. Si esa teoría ha decidido que moriremos ahorcados, no pereceremos ahogados. Pero antes de lanzarse al mar en un barquito durante una borrasca, uno tendría que estar muy seguro de hallarse destinado al patíbulo. He advertido que hasta quienes afirman que todo esta predestinado y que nada podemos hacer por cambiarlo miran antes de cruzar la calle. Quizás sea porque los que no miran no sobreviven para afirmarlo.
No es posible basar la conducta propia en la idea de que todo se halla
determinado, porque ignoramos que es lo que se ha determinado. Por el contrario, hay que adoptar la teoría operativa de que poseemos libre albedrío y somos responsables de nuestras acciones. Esta teoría no sirve de mucho a la hora de predecir la conducta humana, pero la adoptamos porque no hay probabilidad de resolver las ecuaciones surgidas de las leyes fundamentales. Existe también una razón darwiniana para creer en el libre albedrío. Una sociedad en la que los individuos se sientan responsables de sus acciones posee una probabilidad mayor de actuar unida y sobrevivir para difundir sus valores. Claro esta que las hormigas trabajan muy unidas, pero semejante sociedad es estática; no puede reaccionar ante los retos anómalos o desarrollar nuevas oportunidades. En cambio, un conjunto de individuos libres que compartan ciertos propósitos serán capaces de colaborar en pro de sus objetivos comunes y tener además flexibilidad para realizar innovaciones. Tal sociedad posee más probabilidades de prosperar y difundir su sistema de valores.
El concepto de libre albedrío corresponde a un campo ajeno a las leyes
fundamentales de la ciencia. Si uno trata de deducir la conducta humana a partir de las leyes de la ciencia, se ve sumido en la paradoja lógica de unos sistemas referidos a si mismos. Si cabe predecir por las leyes fundamentales lo que uno hará, entonces el hecho de realizar la predicción puede modificar lo que suceda.
Es como los problemas con que tropezaríamos si fuese posible viajar por el
tiempo, cosa que no creo que llegue a suceder nunca. Si uno pudiese ver lo que acontecera en el futuro, podria cambiar-lo. Se podria ganar una fortuna apostando al caballo que fuera a ganar el Grand National. Pero esa acción modificaría el tanteo de las apuestas. Basta con ver Regreso al futuro para comprender los problemas que podrían plantearse.
La paradoja de ser capaz de predecir las propias acciones se halla estrechamente relacionada con el problema que mencione antes; ¿Determinara la teoría definitiva que lleguemos a las conclusiones certeras acerca de la teoría definitiva? En este caso afirme que la idea darwiniana de la selección natural nos conduciría a la respuesta correcta. Tal vez la respuesta correcta no sea el modo adecuado de expresarlo, más, la selección natural debe llevamos al menos a una serie de leyes físicas que operen bastante bien. Sin embargo, existen dos razones por las cuales no podemos aplicar esas leyes físicas para deducir la conducta humana. En primer lugar, no nos es posible resolver las ecuaciones y, en segundo, aunque pudiéramos, el hecho de formular una predicción perturbaría el sistema. Por el contrario, la selección natural parece inducirnos a adoptar la teoría operativa del libre albedrío. Si se acepta que las acciones de una persona se hallan libremente elegidas, no cabe entonces afirmar que en algunos casos están determinadas por fuerzas ajenas. Carece de sentido el concepto de "casi libre albedrío". Pero la gente tiende a confundir el hecho de que uno puede ser capaz de suponer lo que probablemente escogerá un individuo con la noción de que la elección no es libre.
Imagine que la mayoría de ustedes cenará esta noche, pero son libres de optar
por ir a la cama con el estomago vacío. Un ejemplo de semejante confusión es la doctrina de la responsabilidad atenuada: la idea de que no debe castigarse a una persona por acciones perpetradas bajo una tensión. Quizá sea más probable que alguien cometa un acto antisocial cuando se halla bajo una tensión, pero esto no significa que debamos incrementar la probabilidad de la comisión del acto, reduciendo el castigo.
Es preciso mantener separados la investigación de las leyes fundamentales de la ciencia y el estudio del comporta-miento humano. Por las razones que he
explicado, no es posible deducir la conducta humana de las leyes fundamentales.
Cabe esperar que podamos emplear tanto la inteligencia como los poderes de
reflexión lógica desarrollados a través de la selección natural. Por desgracia, la
selección natural ha dado lugar a otras características, como la agresión, que
debió proporcionar una ventaja para la supervivencia en la época de los trogloditas y aun en tiempos anteriores y, en consecuencia, habría sido favorecida por la selección natural, pero, el tremendo incremento de nuestros poderes de destrucción, logrado por la ciencia y la tecnología modernas, ha hecho de la agresión una cualidad muy peligrosa que amenaza la supervivencia de toda la especie humana. Lo malo es que nuestros instintos agresivos parecen estar codificados en el ADN. Por evolución biológica, el ADN sólo cambia en una escala de tiempo de millones de años, en cambio, nuestros poderes de destrucción aumentan en una escala de tiempo que, por lo que respecta a la evolución de información, es solo de veinte a treinta años. A menos que podamos emplear la inteligencia para dominar nuestra agresión, la especie humana no tendrá muchas posibilidades. Si conseguimos sobrevivir durante los próximos cien años, nos desperdigaremos por otros planetas y puede que por otras estrellas. Eso hará que sea mucho menos probable la extinción de toda la especie humana por obra de una calamidad, como una guerra nuclear.
Recapitulando: me he referido a algunos de los problemas que se suscitan cuando uno cree que todo el universo se halla determinado. No importa mucho si este determinismo es debido a un Dios omnipotente o a las leyes de la ciencia. Claro esta que uno siempre podría decir que las leyes de la ciencia son la expresión de la voluntad de Dios.
He considerado tres cuestiones. Primera: ¿Cómo puede determinar una simple
serie de ecuaciones la complejidad del universo y todos sus detalles triviales?
Alternativamente ¿Cabe creer en realidad que Dios decide todos los detalles
triviales, como quien aparecerá en la portada de Cosmopolitan? La respuesta
parece ser que el principio de indeterminación de la mecánica cuántica significa
que no hay una sola historia del universo, sino toda una familia de historias
posibles, que pueden ser semejantes en escalas muy grandes, pero diferirán de manera considerable en las escalas normales y cotidianas. Resulta que vivimos en una historia específica que posee ciertos detalles y propiedades. Pero existen seres inteligentes muy similares, viviendo en historias que difieren en quien ganó la guerra y quien figura a la cabeza de la lista de éxitos. Por consiguiente, los detalles triviales de nuestro universo surgen porque las leyes fundamentales incorporan la mecánica cuántica con su elemento de indeterminación o aleatoriedad.
La segunda cuestión es: Si todo se halla determinado por alguna teoría
fundamental, entonces lo que digamos acerca de la teoría también se halla
determinado por ella misma; pero ¿por qué tendría que determinar que fuese
cierto en vez de erróneo o irrelevante sencillamente? Mi respuesta consistió en
recurrir a la teoría de la selección natural de Darwin. Solo cuentan con una
probabilidad de sobrevivir y reproducirse aquellos individuos que extraigan las
conclusiones adecuadas acerca del mundo que les rodea.
La tercera cuestión es: ¿Qué queda del libre albedrío y de nuestra responsabilidad sobre las acciones realizadas, si todo se halla determinado? La única prueba objetiva de que un organismo posee libre albedrío es que no se pueda predecir su conducta. En el caso de los seres humanos, somos del todo incapaces de utilizar las leyes fundamentales para poder decir lo que harán las personas, por dos razones: Primero, no podemos resolver las ecuaciones dado el enorme número de partículas que intervienen. Segunda, aunque consiguiéramos resolverlas, el hecho de formular una predicción perturbaría el sistema y podría conducir a un resultado diferente. En consecuencia, y como no cabe predecir la conducta humana, muy bien podemos adoptar la teoría operativa de que los seres humanos son agentes libres capaces de elegir lo que hagan. Parece que existen ventajas definidas para la supervivencia en creer en el libre albedrío y en la responsabilidad sobre las propias acciones. Eso significa que tal creencia debe ser reforzada por la selección natural. Queda por ver si el sentido de responsabilidad transmitido por el lenguaje es suficiente para controlar el instinto de agresión transmitido por el ADN.
En caso contrario, la especie humana constituirá uno de los callejones sin salida de la selección natural. Quizá alguna otra especie de seres inteligentes de la galaxia logre un equilibrio mejor entre responsabilidad y agresión. De ser así, podían haber establecido contacto con nosotros o al menos habríamos detectado sus señales de radio. Quizá son conscientes de nuestra existencia pero no quieren darse a conocer. Tal vez procedan cuerdamente, habida cuenta de nuestro historial.
En resumen, el título de esta conferencia era una pregunta: ¿se halla todo
determinado? La respuesta es sí, aunque muy bien puede suceder que no lo esté, porque nunca podremos saber que se determina.
¿SE HALLA TODO DETERMINADO?
Extracto Agujeros Negros y Pequeños Universos, Stephen Hawking
En Julio Cesar, la tragedia de Shakespeare, Casio Ie dice a Bruto: Los hombres son a veces dueños de su destino. ¿Somos realmente dueños de nuestro destino? ¿O está ya determinado y preordenado todo lo que hacemos? El argumento en pro de la predeterminación solía señalar que Dios es omnipotente y se halla al margen del tiempo, de modo que sabe lo que va a suceder. ¿Cómo podemos tener entonces libre albedrío? ¿Cómo es posible, de no tenerlo, que seamos responsables de nuestras acciones? No podría ser culpable quien atracase un banco si estuviera predeterminado que lo haría. ¿Por que castigarle?
Recientemente, la argumentación a favor del determinismo se ha basado en la
ciencia. Parece que existen leyes bien definidas que gobiernan como se
desarrollan en el tiempo, el universo y todo lo que contiene. Aunque aun no
hayamos encontrado la forma exacta de todas estas leyes, conocemos lo
suficiente para determinar lo que sucede casi hasta en las situaciones más
extremadas. Es discutible si en un futuro relativamente cercano encontraremos las leyes que nos faltan. Soy optimista: creo que hay una probabilidad del cincuenta por ciento de que las hallaremos en los próximos veinte años; aunque no fuera así, en nada afectara a la argumentación. Lo que importa es que tiene que existir una serie de leyes que determinen por completo la evolución del universo a partir de su estado inicial. Estas leyes pueden haber sido ordenadas por Dios, aunque parece que El (o Ella) no interviene en el universo para transgredir las leyes.
Es posible que Dios escogiese la configuración inicial del universo o que este se haya determinado a si mismo por las leyes de la ciencia. En cualquier caso,
parece que todo lo que contiene el universo estaría entonces determinado por
evolución conforme a las leyes de la ciencia. Es, pues, difícil entender como
podemos ser dueños de nuestro destino.
La idea de la existencia de una gran teoría unificada que determine todo lo que
hay en el universo suscita muchas dificultades. La primera de todas es que la gran teoría unificada será presumiblemente compacta e ingeniosa en términos
matemáticos. Tiene que haber algo de especial y de simple en una teoría de todo.
¿Cómo es posible, sin embargo, que un cierto número de ecuaciones expliquen la complejidad y todos los detalles triviales que advertimos en tomo de nosotros?
¿Puede uno creer verdaderamente que la gran teoría unificada determine que
Sinead O'Connor estuviera esta semana a la cabeza de la lista de éxitos y que
Madonna apareciese en la portada de Cosmopolitan?
Un segundo problema planteado por la idea de que todo se halla determinado por una gran teoría unificada es que cualquier cosa que digamos estará también determinada por la teoría. ¿Y por que iba a estar determinado que fuese verdadera? ¿No es más probable que fuese errónea puesto que hay muchas declaraciones incorrectas posibles por cada una cierta? Cada semana recibo por correo diversas teorías que me envía la gente. Todas son distintas y la mayoría resultan inconsecuentes; presumiblemente, la gran teoría unificada determine que los autores pensasen que eran correctas. ¿Por qué, entonces, ha de tener mayor validez cualquier cosa que yo diga? ¿No estoy igualmente determinado por la gran teoría unificada?
Un tercer problema que plantea la idea de que todo se halla determinado es que sentimos que poseemos libre albedrío; que tenemos libertad para decidir si
hacemos una cosa o no la hacemos. Mas, si todo esta determinado por las leyes de la ciencia, entonces, el libre albedrío tiene que ser una ilusión. ¿Y cuál es la base de la responsabilidad de nuestras acciones, si carecemos de libre albedrío?
No castigamos a quienes cometen delitos cuando están locos, porque
consideramos que no pudieron evitarlos. Pero si todos estamos determinados por una gran teoría unificada, ninguno puede evitar lo que hace. ¿Por qué, pues, responsabilizar a alguien de lo que haya hecho?
Estos problemas del determinismo han sido materia de discusión durante siglos. El debate resultara un tanto académico mientras distemos de poseer un
conocimiento completo de las leyes de la ciencia e ignoremos como me
determinado el estado inicial del universo. Sin embargo, los problemas son ahora mas apremiantes porque existe la posibilidad de que en unos veinte años
encontremos una teoría completa unificada. Y entendemos que el estado inicial
puede hallarse en si mismo determinado por las leyes de la ciencia. Lo que a
continuación sigue constituye una tentativa personal de abordar estos problemas.
No pretende ser muy original ni profundo, pero hago lo que mejor puedo en este momento.
Empezando con el primer problema: ¿Cómo puede una teoría relativamente
simple y compacta suscitar un universo de la complejidad que observamos, con
todos sus detalles triviales y carentes de importancia? La clave reside en el
principio de indeterminación de la mecánica cuántica, que declara que no es
posible medir juntamente y con gran precisión tanto la posición como la velocidad de una partícula; cuánto mas exactamente mide uno la posición, menos exactamente puede medir la velocidad y viceversa. Esta indeterminación no es tan importante en el momento presente, cuando la cosas se hallan tan separadas que una pequeña indeterminación en la posición no supone una gran diferencia. Pero en el universo muy primitivo todo estaba muy próximo, así que la indeterminación era muy considerable y el universo presentaba diversos estados posibles. Estos habrían evolucionado hasta constituir toda una familia de diferentes historias del universo. En sus características a gran escala, la mayoría de estas historias serian
semejantes y corresponderían a un universo uniforme y terso, que se hallara en
expansión, pero deferirían en detalles como la distribución de las estrellas y, aún más, en las portadas de la revistas (si esas historias contenían revistas). La complejidad del universo que nos rodea y sus detalles surgieron, pues, del
principio de indeterminación en las etapas primitivas, lo que proporciona al
universo toda una familia de historias posibles. Existiría una historia donde los
nazis ganaron la Segunda Guerra Mundial, aunque su probabilidad sea baja, pues resulta que nosotros vivimos en una historia donde los aliados ganaron la guerra y Madonna apareció en la portada de Cosmopolitan.
Veamos el segundo problema: si lo que hacemos se halla determinado por alguna gran teoría unificada, ¿por qué debe determinar que extraigamos acerca del universo las conclusiones certeras en vez de las erróneas? ¿Por qué ha de tener alguna validez cualquier cosa que digamos? Mi respuesta está basada en la idea de Darwin sobre la selección natural. Supongo que en la Tierra, por obra de unas combinaciones aleatorias de átomos, surgió espontáneamente una forma de vida muy primitiva. Probablemente esta primera forma de vida era una molécula grande, pero es posible que no se tratase de ADN, puesto que es muy reducida la probabilidad de constitución de toda una molécula de ADN por combinaciones aleatorias.
La primitiva forma de vida se reproduciría. El principio cuántico de indeterminación y los movimientos térmicos aleatorios de los átomos indican que tuvo que existir un cierto número de errores en la reproducción; la mayoría serían fatales para la supervivencia del organismo o para su capacidad de reproducción y no se transmitirían a generaciones futuras sino que se extinguirían; por puro azar, unos cuantos resultarían beneficiosos, seria mayor la probabilidad de supervivencia y reproducción de los organismos con esos errores. Así, tenderían a remplazar a los organismos originales e imperfectos.
El desarrollo de la estructura en doble hélice del ADN puede haber sido uno de
esos perfeccionamientos de las primeras etapas. Probablemente se trató de un
progreso tal que reemplazó por completo a cualquier forma previa de vida, fuera cual fuese. A medida que progresaba la evolución conduciría al desarrollo del sistema nervioso central. Los seres que reconocieran acertadamente las
consecuencias de los datos recogidos por sus órganos de los sentidos que
adoptasen las acciones adecuadas, tendrían mas probabilidades de sobrevivir y reproducirse. La raza humana avanzó por este camino hasta otra etapa. Somos muy semejantes a los simios superiores, tanto en nuestros cuerpos como en el ADN, pero una ligera variación de nuestro ADN nos permitió desarrollar el lenguaje. Eso significó poder transmitir la información y la experiencia acumulada de una generación a otra, de forma oral y escrita. Hasta entonces solo era posible transmitir los resultados de la experiencia mediante el lento proceso de su codificación en el ADN a través de errores aleatorios en la reproducción. El efecto fue una aceleración espectacular de la evolución. Necesitó más de tres mil millones de años para llegar a la raza humana; durante los últimos diez mil hemos desarrollado el lenguaje escrito que nos permitió progresar desde los trogloditas hasta el punto en que podemos preguntarnos por la teoría definitiva del universo.
En los últimos diez mil años no ha habido una evolución biológica significativa o un cambio en el ADN humano. Así, pues, nuestra inteligencia, nuestra capacidad para extraer las conclusiones correctas de la información proporcionada por los órganos de los sentidos, tiene que remontarse a los días de las cavernas o aún mas allá y habría quedado seleccionada sobre la base de nuestra capacidad para matar a ciertos animales con que alimentamos y para evitar que otros animales nos mataran. Resulta notable que cualidades mentales seleccionadas para estos propósitos nos mantengan en tan buena forma en circunstancias muy diferentes como son las de la época actual. El descubrimiento de una gran teoría unificada o las respuestas a los interrogantes del determinismo no significarían probablemente una gran ventaja en lo que se refiere a la supervivencia. Sin embargo, la inteligencia que hemos desarrollado muy bien para otros fines puede garantizamos el hallazgo de las respuestas adecuadas a esas preguntas.
Paso al tercer problema, la cuestión del libre albedrío y de la responsabilidad
sobre nuestras acciones. Consideramos subjetivamente que tenemos capacidad para elegir que somos y lo que hacemos, pero puede que esta sólo sea una ilusión. Algunas personas se creen Jesucristo o Napoleón, más no cabe aceptar que estén en lo cierto. Lo que necesitamos es una prueba objetiva que podamos aplicar desde fuera para distinguir si un organismo tiene libre albedrío.
Supongamos, por ejemplo, que nos visita un hombrecillo verde de otra estrella.
¿Cómo conseguiríamos decidir si poseía libre albedrío o se trataba simplemente de un robot programado para responder como si fuera semejante a nosotros?
Ésta parece la prueba objetiva ultima del libre albedrío: ¿Es posible predecir la
conducta del organismo? En caso afirmativo, claramente no posee libre albedrío sino que esta predeterminado y si no cabe predecir la conducta, podemos adoptar como definición operativa que el organismo tiene libre albedrío.
Sería posible poner reparos a esta definición del libre albedrío sobre la base de
que una vez que hallemos una teoría unificada completa podremos predecir lo que vaya a hacer la gente. Pero el cerebro humano se halla también sometido al principio de indeterminación. Así, pues, existe en la conducta humana un elemento de aleatoriedad asociado con la mecánica cuántica, mas, las energías que intervienen en el cerebro son bajas y, por tanto, la indeterminación de la mecánica cuántica ejerce solo un efecto pequeño. La auténtica razón de que no podamos predecir la conducta humana es que en realidad resulta demasiado difícil. Ya conocemos las leyes físicas básicas que gobiernan la actividad cerebral y son comparativamente simples, pero es bastante difícil resolver las ecuaciones cuando intervienen mas de unas cuantas partículas. Incluso en la teoría newtoniana de la gravedad, más sencilla, solo es posible resolver exactamente las ecuaciones en el
caso de dos partículas. Cuando se trata de tres o más hay que recurrir a
aproximaciones y la dificultad aumenta rápidamente con el número de partículas.
El cerebro humano contiene 1E26, o cien cuatrillones, que son excesivos, para
que podamos ser capaces de resolver las ecuaciones y predecir como se
comportara, habida cuenta de su estado inicial y de los datos de los nervios que llegan hasta el cerebro. De hecho, ni siquiera podemos medir cual fue su estado inicial, porque para lograrlo tendríamos que desintegrarlo. Aun estando
preparados para hacerlo, serian demasiadas las partículas que deberíamos
considerar, además, el cerebro es muy sensible al estado inicial; un pequeño
cambio en tal estado puede significar una diferencia muy grande en la conducta
subsiguiente. Aunque conocemos las ecuaciones fundamentales que gobiernan el cerebro, somos completamente incapaces de emplearlas para predecir la
conducta humana.
Esta situación se plantea en ciencia siempre que abordamos un sistema
macroscópico, porque el número de partículas resulta demasiado grande para que exista alguna probabilidad de resolver las ecuaciones fundamentales. Lo que hacemos en realidad es emplear teorías operativas. Se trata de aproximaciones en las que un número muy grande de partículas son remplazadas por unas cuantas. Un ejemplo es la mecánica de los fluidos. Un líquido como el agua esta constituido por billones de billones de moléculas, a su vez formadas por electrones, protones y neutrones, sin embargo, es una buena aproximación tratar el liquido como un medio continuo, caracterizado simplemente por su velocidad, densidad y temperatura. Las predicciones de la teoría operativa de la mecánica de los fluidos no resultan exactas -para comprenderlo basta con fijarse en el pronóstico del tiempo-, pero son suficientemente buenas para el diseño de naves y oleoductos.
Quiero señalar que los conceptos del libre albedrío y de la responsabilidad moral sobre nuestras acciones constituyen realmente una teoría operativa en el sentido de la mecánica de los fluidos. Puede que todo lo que hagamos este determinado por alguna gran teoría unificada. Si esa teoría ha decidido que moriremos ahorcados, no pereceremos ahogados. Pero antes de lanzarse al mar en un barquito durante una borrasca, uno tendría que estar muy seguro de hallarse destinado al patíbulo. He advertido que hasta quienes afirman que todo esta predestinado y que nada podemos hacer por cambiarlo miran antes de cruzar la calle. Quizás sea porque los que no miran no sobreviven para afirmarlo.
No es posible basar la conducta propia en la idea de que todo se halla
determinado, porque ignoramos que es lo que se ha determinado. Por el contrario, hay que adoptar la teoría operativa de que poseemos libre albedrío y somos responsables de nuestras acciones. Esta teoría no sirve de mucho a la hora de predecir la conducta humana, pero la adoptamos porque no hay probabilidad de resolver las ecuaciones surgidas de las leyes fundamentales. Existe también una razón darwiniana para creer en el libre albedrío. Una sociedad en la que los individuos se sientan responsables de sus acciones posee una probabilidad mayor de actuar unida y sobrevivir para difundir sus valores. Claro esta que las hormigas trabajan muy unidas, pero semejante sociedad es estática; no puede reaccionar ante los retos anómalos o desarrollar nuevas oportunidades. En cambio, un conjunto de individuos libres que compartan ciertos propósitos serán capaces de colaborar en pro de sus objetivos comunes y tener además flexibilidad para realizar innovaciones. Tal sociedad posee más probabilidades de prosperar y difundir su sistema de valores.
El concepto de libre albedrío corresponde a un campo ajeno a las leyes
fundamentales de la ciencia. Si uno trata de deducir la conducta humana a partir de las leyes de la ciencia, se ve sumido en la paradoja lógica de unos sistemas referidos a si mismos. Si cabe predecir por las leyes fundamentales lo que uno hará, entonces el hecho de realizar la predicción puede modificar lo que suceda.
Es como los problemas con que tropezaríamos si fuese posible viajar por el
tiempo, cosa que no creo que llegue a suceder nunca. Si uno pudiese ver lo que acontecera en el futuro, podria cambiar-lo. Se podria ganar una fortuna apostando al caballo que fuera a ganar el Grand National. Pero esa acción modificaría el tanteo de las apuestas. Basta con ver Regreso al futuro para comprender los problemas que podrían plantearse.
La paradoja de ser capaz de predecir las propias acciones se halla estrechamente relacionada con el problema que mencione antes; ¿Determinara la teoría definitiva que lleguemos a las conclusiones certeras acerca de la teoría definitiva? En este caso afirme que la idea darwiniana de la selección natural nos conduciría a la respuesta correcta. Tal vez la respuesta correcta no sea el modo adecuado de expresarlo, más, la selección natural debe llevamos al menos a una serie de leyes físicas que operen bastante bien. Sin embargo, existen dos razones por las cuales no podemos aplicar esas leyes físicas para deducir la conducta humana. En primer lugar, no nos es posible resolver las ecuaciones y, en segundo, aunque pudiéramos, el hecho de formular una predicción perturbaría el sistema. Por el contrario, la selección natural parece inducirnos a adoptar la teoría operativa del libre albedrío. Si se acepta que las acciones de una persona se hallan libremente elegidas, no cabe entonces afirmar que en algunos casos están determinadas por fuerzas ajenas. Carece de sentido el concepto de "casi libre albedrío". Pero la gente tiende a confundir el hecho de que uno puede ser capaz de suponer lo que probablemente escogerá un individuo con la noción de que la elección no es libre.
Imagine que la mayoría de ustedes cenará esta noche, pero son libres de optar
por ir a la cama con el estomago vacío. Un ejemplo de semejante confusión es la doctrina de la responsabilidad atenuada: la idea de que no debe castigarse a una persona por acciones perpetradas bajo una tensión. Quizá sea más probable que alguien cometa un acto antisocial cuando se halla bajo una tensión, pero esto no significa que debamos incrementar la probabilidad de la comisión del acto, reduciendo el castigo.
Es preciso mantener separados la investigación de las leyes fundamentales de la ciencia y el estudio del comporta-miento humano. Por las razones que he
explicado, no es posible deducir la conducta humana de las leyes fundamentales.
Cabe esperar que podamos emplear tanto la inteligencia como los poderes de
reflexión lógica desarrollados a través de la selección natural. Por desgracia, la
selección natural ha dado lugar a otras características, como la agresión, que
debió proporcionar una ventaja para la supervivencia en la época de los trogloditas y aun en tiempos anteriores y, en consecuencia, habría sido favorecida por la selección natural, pero, el tremendo incremento de nuestros poderes de destrucción, logrado por la ciencia y la tecnología modernas, ha hecho de la agresión una cualidad muy peligrosa que amenaza la supervivencia de toda la especie humana. Lo malo es que nuestros instintos agresivos parecen estar codificados en el ADN. Por evolución biológica, el ADN sólo cambia en una escala de tiempo de millones de años, en cambio, nuestros poderes de destrucción aumentan en una escala de tiempo que, por lo que respecta a la evolución de información, es solo de veinte a treinta años. A menos que podamos emplear la inteligencia para dominar nuestra agresión, la especie humana no tendrá muchas posibilidades. Si conseguimos sobrevivir durante los próximos cien años, nos desperdigaremos por otros planetas y puede que por otras estrellas. Eso hará que sea mucho menos probable la extinción de toda la especie humana por obra de una calamidad, como una guerra nuclear.
Recapitulando: me he referido a algunos de los problemas que se suscitan cuando uno cree que todo el universo se halla determinado. No importa mucho si este determinismo es debido a un Dios omnipotente o a las leyes de la ciencia. Claro esta que uno siempre podría decir que las leyes de la ciencia son la expresión de la voluntad de Dios.
He considerado tres cuestiones. Primera: ¿Cómo puede determinar una simple
serie de ecuaciones la complejidad del universo y todos sus detalles triviales?
Alternativamente ¿Cabe creer en realidad que Dios decide todos los detalles
triviales, como quien aparecerá en la portada de Cosmopolitan? La respuesta
parece ser que el principio de indeterminación de la mecánica cuántica significa
que no hay una sola historia del universo, sino toda una familia de historias
posibles, que pueden ser semejantes en escalas muy grandes, pero diferirán de manera considerable en las escalas normales y cotidianas. Resulta que vivimos en una historia específica que posee ciertos detalles y propiedades. Pero existen seres inteligentes muy similares, viviendo en historias que difieren en quien ganó la guerra y quien figura a la cabeza de la lista de éxitos. Por consiguiente, los detalles triviales de nuestro universo surgen porque las leyes fundamentales incorporan la mecánica cuántica con su elemento de indeterminación o aleatoriedad.
La segunda cuestión es: Si todo se halla determinado por alguna teoría
fundamental, entonces lo que digamos acerca de la teoría también se halla
determinado por ella misma; pero ¿por qué tendría que determinar que fuese
cierto en vez de erróneo o irrelevante sencillamente? Mi respuesta consistió en
recurrir a la teoría de la selección natural de Darwin. Solo cuentan con una
probabilidad de sobrevivir y reproducirse aquellos individuos que extraigan las
conclusiones adecuadas acerca del mundo que les rodea.
La tercera cuestión es: ¿Qué queda del libre albedrío y de nuestra responsabilidad sobre las acciones realizadas, si todo se halla determinado? La única prueba objetiva de que un organismo posee libre albedrío es que no se pueda predecir su conducta. En el caso de los seres humanos, somos del todo incapaces de utilizar las leyes fundamentales para poder decir lo que harán las personas, por dos razones: Primero, no podemos resolver las ecuaciones dado el enorme número de partículas que intervienen. Segunda, aunque consiguiéramos resolverlas, el hecho de formular una predicción perturbaría el sistema y podría conducir a un resultado diferente. En consecuencia, y como no cabe predecir la conducta humana, muy bien podemos adoptar la teoría operativa de que los seres humanos son agentes libres capaces de elegir lo que hagan. Parece que existen ventajas definidas para la supervivencia en creer en el libre albedrío y en la responsabilidad sobre las propias acciones. Eso significa que tal creencia debe ser reforzada por la selección natural. Queda por ver si el sentido de responsabilidad transmitido por el lenguaje es suficiente para controlar el instinto de agresión transmitido por el ADN.
En caso contrario, la especie humana constituirá uno de los callejones sin salida de la selección natural. Quizá alguna otra especie de seres inteligentes de la galaxia logre un equilibrio mejor entre responsabilidad y agresión. De ser así, podían haber establecido contacto con nosotros o al menos habríamos detectado sus señales de radio. Quizá son conscientes de nuestra existencia pero no quieren darse a conocer. Tal vez procedan cuerdamente, habida cuenta de nuestro historial.
En resumen, el título de esta conferencia era una pregunta: ¿se halla todo
determinado? La respuesta es sí, aunque muy bien puede suceder que no lo esté, porque nunca podremos saber que se determina.
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