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El principio de todas las cosas. Ciencia y religión Hans Küng Traducción de José Manuel Lozano Gotor E D I T O R I A L T R O T T A La edición de esta obra se ha realizado con la ayuda de Pro-Helvefia, Fundación suiza para la culturo COLECCIÓN ESTRUCTURAS Y PROCESOS Serie Religión Título original: DerAnfang allerDinge. Naturwissenschaftund Religión © Editorial Trotfo, S.A., 2007 Ferroz, 55, 28008 Madrid Teléfono: 91 543 03 Ó1 Fax: 91 543 14 88 E-mail: editorial@trotta.es http://www.trotta.es © Hans Küng, 2005 © José Manuel Lozano Gotor, 2007 J5BJM ;978-B4-BJM -8PJ-1 Depósito Legal: M. 4.571 -2007 Impresión Fernández Ciudad S. L. mailto:editorial@trotta.es http://www.trotta.es ÍN DICE ¡SEA LA LUZ!........................................................................................................ 13 A. ¡UNA TEORÍA UNIFICADA DE TODO?................................................... 17 1. El enigma de la realidad...................................................................... 17 Un doble enigma.................................................................................. 18 El nuevo modelo del Universo: Copérnico, Kepler, Galileo.... 19 La Iglesia contra la ciencia.................................................................. 20 El triunfo de la ciencia......................................................................... 21 2. Descripción física del inicio................................................................ 23 La nueva física: el espacio-tiempo relativista de Einstein............ 23 Un universo en expansión................................................................... 24 La gran explosión y sus consecuencias............................................ 25 3. Lo que al mundo mantiene en sus entrañas.................................... 27 Heisenberg y la teoría cuántica......................................................... 28 La ecuación universal: una gran esperanza..................................... 29 ¿GUT en vez de GOD? Hawking...................................................... 30 La ecuación universal: una gran decepción.................................... 32 4. La controversia sobre los fundamentos de la matemática........... 33 ¿Una matemática libre de contradicciones? Gódel....................... 33 No existe una teoría de todo definitiva........................................... 35 Motivo para la amorre fie xión crítica............................................... 36 5. La insuficiencia del positivismo......................................................... 38 ¿Rechazo de lo meta-empírico?........................................................ 38 ¿Sólo pseudo-problemas sin sentido?............................................... 39 La confirmación de todos los enunciados resulta imposible in cluso en la ciencia de la naturaleza............................................... 40 Autonomía y límites del conocimiento científico.......................... 42 7 S I P R I N C I P I O D E T O D A S L A S C O S A S 6. K) carácter precario de la realidad..................................................... 44 El Universo - el ser humano - el yo............................................ . 44 Una realidad multidimensional y pluriestratificada....................... 45 La razón, pero no sólo la razón........................................................ 47 7. Ciencia y teología: diferentes perspectivas..................................... 48 Ciencia: los cimientos, pero no el todo........................................... 48 También la teología necesita de la autocrítica................................ 49 El conocimiento físico no puede trascender el mundo de la ex periencia.............................................................................................. 51 En vez de un modelo de confrontación o integración, un mo delo de complementan edad........................................................... 52 B. ¿DIOS COMO PRINCIPIO?........................................................................ 55 1. La pregunta por el principio de los principios............................... 55 La singularidad inicial.......................................................................... 56 «Giro copernícano» en la filosofía: Descartes................................ 57 Las pruebas de Dios, condenadas al fracaso: Kant........................ 58 Las pruebas contra la existencia de Dios fracasan asimismo..... 59 2. La ciencia, ¿bloqueada por la crítica de la religión?..................... 60 Razón y sinrazón de la crítica de la religión: Eeuerbach - Marx - Freud................................... 60 ¿La muerte de Dios? Nietzsche.......................................................... 61 La ciencia debe dejar a Dios a un lado............................................ 62 El ateísmo es comprensible, pero no ineludible............................. 64 3. ¿De dónde provienen las constantes naturales?............................. 65 Un universo finito en el tiempo y el espacio................................... 65 Impotencia intelectual ante la pregunta por el origen................. 67 ¿De dónde provienen los principios cósmicos de orden?............ 69 Oposición instintiva.............................................................................. 70 4. Reacciones al ajuste fino cósmico...................................................... 72 Especulación cosmológica: universos alternativos........................ 72 Pregunta aclaratoria crítica: nuestro universo, ¿uno de tantos? . 74 Demostración cosmológica: un universo debido a un Diseña dor ........................................................................................................ 77 Pregunta aclaratoria crítica: ¿una prueba física de Dios?............ 78 Una dudosa motivación básica.......... ............................................... 79 5. ¿Por qué no existe la nada?................................................ 81 (La solución de los enigmas del mundo?........................................ 81 Cuanto más se sabe, también es más lo que se ignora.................. 83 Aproximación al misterio originario................................................ 85 Dios como hipótesis.............................. 87 Dios como realidad.............................................................................. 88 Un punto de apoyo como el de Arquímedes.................................. 90 8 I n d i c e C ¿CREACIÓN DEL MUNDO O EVOLUCIÓN?......................................... 93 1. El principio como inicio de un devenir........................................... 93 La evolución de las especies biológicas: Darwin............................ 94 El ser humano ha surgido del reino animal........................ ........... 96 2. El rechazo teológico............................................................................. 97 Una situación embarazosa para los anglicanos................... ........... 97 Un segundo caso Galileo para la iglesia católica............................ 98 El creacionismo protestante..................................................... 99 3. Evolución: <¡con o sin Dios?................................................................ 102 Progreso sin Dios: Comte................................................................... 102 Evolución hacia Dios: Teilhard de Chardin.................................... 103 Dios en proceso: Whitehead................................................... 106 4. ¿Cómo pensar a Dios?......................................................................... 108 (Una alternativa a la palabra «Dios»?................................... ........... 109 Dios: (un ser supramundano?............................................................ 110 El espacio-tiempo, envuelto por la eternidad y la inconmensu rabilidad divinas.................................................................................111 ¿Es Dios persona?....................................................................... 113 5. La Biblia y la creación........................................................................... 115 Los mitos creacionales de las grandes religiones........................... 115 (Falta de información?........................................................................ 117 La Carta Magna de la visión judío-cristiana del mundo.............. 119 Un lenguaje de imágenes y metáforas............................................... 121 Ni armonización ni mezcla................................................................. 122 6. Testimonio de fe sobre el origen último.......................................... 124 La creación del tiempo y el espacio a partir de la nada............... 124 ¿Qué sentido tiene hoy la fe en Dios creador?.............................. 125 «En la luz inaccesible»........................................................................... 128 D. ¿VIDA EN EL COSMOS?............................................................................. 131 1. ¿Desde cuándo existe la vida?................................................. 131 ¿Qué es la «vida»?................................................................................. 132 ¿Estamos solos en el Universo?.......................................................... 133 Búsqueda infructuosa........................................................................... 135 2. ¿Cómo surgió la vida?......................................................................... 137 Los portadores de la vida.................................................................... 138 La materia se auto-organiza................................................................ 139 3. ¿Azar o necesidad?..................................................................... 141 ¿Prioridad del azar?.............................................................................. 141 Las leyes de la naturaleza dirigen el azar............................. 142 Dios, ¿innecesario?................................................................................ 143 Una alternativa existencial.................................................................. 145 9 EL P R I N C I P I O D E T O D A S L A S C O S A S 4. ¿l’or qué es el cosmos propicio a la vida?........................................ 146 La evolución hacía el ser humano...................................................... 146 ¿Principio antrópico?............................................................................. 147 No es posible una fundamentación última...................................... 148 5. Milagros.................................................................................................... 150 ¿Interrupción de las leyes de la naturaleza?..................................... 151 Resultados de la crítica bíblica............................................................ 152 Indicios para la fe ................................................................................... 152 6. ¿Cómo concebir la acción de Dios?................................................... 153 Una concepción espiritualizada de Dios........................................... 154 El Infinito actúa en lo finito................................................................. 155 Entre Dios y el mundo no existe rivalidad...................................... 156 E. EL PRINCIPIO DE LA H U M A N ID A D ....................................................... 161 1. I,a evolución física del ser humano................................................... 161 La filogenia............................................................................................... 162 El ser humano procede de Africa....................................................... 163 Primeras huellas de la religión............................................................ 165 2. La evolución psíquica del ser humano.............................................. 167 El problema cuerpo-alma...................................................................... 168 Psique en vez de alma............................................................................ 169 Libertad condicionada.......................................................................... 170 Dirigido por el entorno y pre-programado..................................... 171 3. Cerebro y mente..................................................................................... 172 ¿Determinado por procesos cerebrales de carácter físico- químico?................................................................................................ 173 El libre arbitrio, ¿una ilusión?............................................................. 174 Las ciencias neurológicas y la minimización de la responsabi lidad y la culpa.................................................................................... 176 4. Límites del estudio científico del cerebro........................................ 177 Ignorancia en el nivel cerebral decisivo............................................ 178 Las grandes preguntas de las neurocíencias..................................... 179 La química y la física no explican el yo............................................ 182 Experiencia de la libertad.................................................................... 183 El cosmos mental.................................................................................... 185 5. Los inicios de la ética humana.......................................... 187 Factores biológico-evolutivos y socio-culturales............................ 188 La ética primigenia como base de una ética mundial.................... 189 También la ética bíblica tiene una historia....................................... 190 La única Luz y las múltiples luces...................................................... 191 1 0 I n d i c e EI’ÍLOOO: tLL FINAL DE TODAS LAS COSAS.................................................. 195 Hipótesis físicas sobre el fin del mundo........................................... 195 Visiones apocalípticas del fin .............................................................. 197 El sentido de las visiones bíblicas....................................................... 199 La muerte como ingreso en la Luz..................................................... 201 N otas ....................................................................................................................... 203 Agradecimientos.................................................................................................... 223 11 ¡SEA LA LUZ! «¡Sea la luz!»: así describe en sus primeras frases la Biblia hebrea el «principio» de «cielo y tierra». «Desordenada y vacía» se encontraba la tierra: «Las tinieblas estaban sobre la faz del abismo y el espíritu de Dios se movía sobre la faz de las aguas»1. Antes que cualquier otra cosa, antes incluso que el Sol, la Luna y las estrellas, fue creada la luz. En su oratorio La Creación, J oseph H aydn ha sonorizado este hecho con una intensidad que no pueden alcanzar las palabras y que mejora incluso la representación que de él hizo M iguel Angel en la Capilla Sixtina: con el sorprendente tránsito forttssimo del oscuro mi menor al triunfal y resplandeciente do mayor que realiza toda la orquesta, las palabras bíblicas sobre la luz fueron, por así decir, musicalmente recreadas. Pero, me preguntará el científico, ¿cree usted de verdad, como mu chos fundamentalistas, y no sólo en Estados Unidos, que la Biblia da respuesta a la pregunta por excelencia de la cosmología, a saber, la pre gunta por el origen de todas las cosas? ¿Acaso defiende usted una fe bíblica así de ingenua, no ilustrada, en un Dios antropomorfo que ha creado el mundo en seis «días»? Claro que no: precisamente porque deseo tomarme la Biblia en serio, no puedo leerla al pie de la letra. «¡Sea la luz!»: talera también, y con razón, el eslogan de la «I-lus- tración», que se inició en Inglaterra («Eu-lightenment») y Francia («les Lumiéres») con la pretensión de ayudar al ser humano mediante la ra zón a «salir de la minoría de edad en la que, por propia culpa, se encon traba» (I. Kant2). Ilustrados eran todos los llamados «amigos de la luz», gente piadosa que también en la Iglesia abogó desde muy pronto por la libertad de investigación, así como por un anuncio del Evangelio que estuviera a la altura de la razón y de los tiempos, sin coacciones ni tutela 13 t i m i H t l f l Ü D t T U D A S L A S C O S A S espiritual. Y todos ellos tenían de su parte a aquella ciencia poscoper- nicana que, en último término, salió victoriosa del proceso de la iglesia romana contra GaüLEO Galjlei. Así pues, ¡no se puede hacer como si no hubieran existido Copérnico, Gai.ilf.o, Newton y Darwin! Pero ahora soy yo quien le pregunta al científico: ¿no nos ha condu cido a veces la razón ilustrada también al error? Con todos sus progresos triunfales, ¿no ha ideado también, y en medida creciente, asesinas ma quinarias de guerra? ¿No ha destruido de múltiples maneras los funda mentos naturales de la vida, hasta el punto de que hoy muchas personas temen por el futuro del planeta? En efecto, como ha sido analizado con agudeza por M ax H orkhf.im fr y T hfodor W A do rn o3, la racionali dad científico-técnica puede transformarse en irracionalidad. ¿No sería quizá necesaria también una visión distinta de la que ofrece la ciencia? «¡Sea la luz!»: esto lo podría haber dicho asimismo Auíf.rt ElNSTEIN cuando fijó la velocidad de la luz como la gran constante sobre la que basar la «relativización» de la gravedad, el espacio y el tiempo. Invo cando a «herejes» como D em ó c r ito , F rancisco d e Asís y, sobre todo, Spinoza, E instein propugnó una «piedad cósmica» exenta de dogmas, «que no conoce ningún dios pensado a imagen del ser humano»4. En su opinión, dicha piedad cósmica es «el más fuerte y noble resorte de la investigación científica»3. «¡Qué profunda fe en el carácter racional de la estructura del mundo, qué anhelo de captar ya fuera un tenue reflejo de la razón que se revela en el mundo, debía de latir en Kepler y Newton para que, en un trabajo solitario de años, lograran desentrañar el funcionamiento de la mecánica celeste!... Sólo quien se ha propuesto para su vida metas análogas puede hacerse una idea viva de qué es lo que alienta a estas personas, qué es lo que les da fuerza para mantenerse fieles a su objetivo a pesar de innumerables fracasos. Es la religiosidad cósmica la que otorga semejantes energías»6. Lo sé: no todos los cientí ficos cultivan tal religiosidad. Y en este libro, eso puedo asegurarlo, no se va a imponer ni esa ni ninguna otra religiosidad. Pero también los científicos, a poco que estén dispuestos a mirar más allá de su limitado campo de visión, pueden sentirse al menos interpelados por las pregun tas de la religión. «¡Sea la luz!»: también el presente libro quiere, con toda modestia, comunicar Jnz, difundir esa Juz quejas grandiosas resultados sobre todo de la física y la biología arrojan sobre el principio del mundo, la vida y el ser humano; luz como la que, de un modo totalmente distinto, sigue irradiando el testimonio de la Biblia, siempre y cuando sea entendido de forma acorde con los tiempos; luz como la que, desde la humilde confianza en sí mismas, hoy pueden transmitir a los seres humanos una 14 j S E A L A L U Z ! filosofía y una teología ilustradas. De cara a tal transmisión, la integri dad intelectual es más importante que la conformidad dogmática, más importante que la correctness eclesial o secular [la observancia de lo eclesial o secularmente correcto]. No obstante, se trata de una empresa difícil. Pues, en las últimas décadas, la investigación en los campos de la cosmología, la biología y la antropología científicas ha avanzado de forma tan vertiginosa y se ha dilatado tanto que resulta difícil, sobre todo para el «lego», lograr una visión de conjunto. Con frecuencia, eso les ocurre incluso a los científi cos. En cualquier caso, uno de los grandes cerebros de la física formuló ya pronto el dilema de una visión universal y vio «la única salida»: «que algunos de nosotros se arriesguen a contemplar conjuntamente hechos y teorías, aun cuando sus conocimientos sean en parte de segunda mano y se revelen incompletos, lo que les expondrá al peligro de hacer el ridículo». Lo anterior lo escribió en un libro titulado ¿Qué es ¡a vida? el primer hombre que miró la célula viva con los ojos de un físico, el fundador de la mecánica cuántica ondulatoria y premio Nobel de 1933: Erwin Sch ro d jn g er . Espero que el lector, benévolo, acepte como mía su disculpa. Sí se quiere pensar en grandes correlaciones y sin perder de vista el todo a pesar de la necesaria especialización, resulta imprescindible un saber filosófico-teológico básico. A ello quiere contribuir de forma con centrada el presente volumen. No hace falta decir que aquí recurro a todo lo que he estudiado, ensenado y publicado en cincuenta años: gra cias a ello puedo escribir ahora deliberadamente un libro de pequeño formato. No pretendo sólo incrementar los conocimientos sobre temas científicos de moda, sino también — al menos eso espero— ofrecer una respuesta coherente y convincente a preguntas científicas fundamen tales. Tal respuesta culmina en una sección sobre los inicios de la ética humana, lo que muestra que esta obra también tiene su lugar en el con texto del Proyecto de una Ética Mundial. Redacto esta introducción a la primera versión del manuscrito a co mienzos de julio de 2004 durante el IV Parlamento de las Religiones del Mundo, que se celebra en Barcelona, aprovechando horas que quedan libres para la preparación de las sesiones. Y lo hago en Montserrat, con una vista panorámica del brusco y escarpado macizo, con sus formas redondeadas y sus picos, a mi derecha, y de la abadía benedictina a mi izquierda; entremedias se extiende el vasto paisaje de Cataluña. La superación de los antagonismos —a menudo teñidos de ideología— en tre ciencia y religión a través de una nueva apuesta común, por muy diferentes que sean sus respectivas perspectivas sobre la evolución del 15 cosmos y el ser humano: ¿tendrá que quedarse en un hermoso sueño surgido en el tránsito de la Modernidad a la Trans-modernidad? Al final del libro doy las gracias a todos aquellos que me han ayudado en esta exploración del «principio de todas las cosas». Tubinga, julio de 2005 Hans Küng E l P R I N C I P I O D E T O D A S L A S C O S A S 16 A ¿UNA TEORÍA UNIFICADA DE TODO? Los físicos pueden estar orgullosos de los resultados descubiertos, re flexionados y confirmados experimentalmente a los que ha conducido su investigación. Los demás científicos se ven obligados a recurrir sin cesar a esta ciencia básica, que investiga y analiza las partículas elementales y Us fuerzas fundamentales de la realidad material. Por eso, es compren sible que algunos físicos, a la vista de los innegables éxitos triunfales de U disciplina que cultivan, confíen en que algún día se pueda desentrañar el Universo. ¿Cómo? Encontrando una teoría válida para «todo», para todas las fuerzas de la naturaleza, para todo lo que existe: una fórmu la universal capaz de desvelar los más profundos enigmas del cosmos, del Universo; capaz, pues, de explicar desde la física la realidad toda. 1. El enigma de la realidad El cosmos: la palabra griega kosmos tiene una larga historia. Origina riamente significó «orden»: la mención más temprana que se conoce se debe a H omero, en el siglo VIH a.C., quien la emplea para referirse a un ejército desplegado de manera ordenada. Luego, adquirió también el significado de «adorno»: este uso está documentado por primera vez en PiTÁGORAS, en el siglo vi a.C. Por último, en torno al cambio de era, comenzó a denotar «armonía» en referenciaal conjunto de la realidad; y, más tarde, «orden del mundo», «totalidad del mundo», tal y como sigue entendiéndose en la actualidad. Así pues, el mundo en cuanto totalidad ordenada, «cosmos» como lo contrario de «caos». El Universo: la palabra «universo» surge en el siglo xvm a partir del 17 EL P R I N C I P I O D E T O D A S L A S C O S A S término latino universum, cuyo significado mantiene. Se trata de la sus- tantívación del participio uni-versus (formado por unus + ver tere, ver sus), que quiere decir «vertido en uno», «aglutinado en una unidad». Así pues, en sentido estricto, «universo» significa el «todo en cuanto conjunto de las partes». En este libro, utilizo «cosmos» y «universo» indistintamen te e intento indagar en su origen y sentido. Un doble enigma Tras el sencillo título El principio de todas las cosas, se esconde una doble preguntar • La pregunta central por el principio absoluto: ¿por qué existe el Uni verso? ¿Por qué no más bien la nada? Así pues, la pregunta por el nudo ser del Universo. • La pregunta marco por las condiciones iniciales: ¿por qué es el Uni verso tal como es? ¿Por qué tiene justo las propiedades que tiene, determinantes para la vida y la supervivencia humana? Así pues, la pregunta por el ser concreto del Universo, tal y como lo conocemos. Se trata, por tanto, de nada más y nada menos que del origen y senti do del Universo en su conjunto, sí, de la realidad en cuanto tal. Pero ¿qué es el conjunto de la realidad? ¿Sólo la «naturaleza»? ¿O también el «espíritu»? ¿Puede comprender la ciencia también el espíritu? ¿Debemos contar con la posibilidad de que no exista sólo un universo, sino varios, cada uno configurado tal vez de manera hasta cierto punto singular? En tal caso, habría que hablar de «mukiverso»; sin embargo, esto no es más que una mera hipótesis, en cuyo favor no se puede aducir observación directa alguna. ¿Y qué es la realidad? Parto de una descrip ción elemental y completamente abierta, que incluye «todas las cosas»: «realidad» es todo lo que es, la totalidad de lo existente. En la Edad Media, se preguntaba sobre todo por la finalidad: ¿para qué existe tal o cual cosa? En la Modernidad, se pregunta sobre todo por la causa: ¿por qué tal o cual cosa es como es? ¿Cómo está hecha, de qué se compone, qué leyes obedece? Si se quiere saber qué son las cosas, es necesario conocer cómo han llegado a ser. Si se desea saber qué es el cosmos, no gueda más remedio que averiguar cómo ha surgi do. ¡Es impresionante lo que, ya a comienzos de la Modernidad, pen sadores a menudo solitarios, luchando contra todo tipo de oposición, concibieron teóricamente y exploraron experimentalmente! Con su es fuerzo, conquistaron para la humanidad una nueva imagen del mundo. Hoy ya no se puede entender la «historia universal» sólo como histo 18 ¡ U N A T E Q H l A U N I M C A U » D E T O D O ! ria de la humanidad (con unos doscientos mil años de duración), sino que ha de ser concebida como una verdadera historia del Universo, iniciada hace trece mil setecientos millones de años con la gran explosión. Sin em bargo, el nuevo modelo astronómico-físico del Universo —fundamento científico de la imagen moderna del mundo— tardó cerca de cuatrocien tos años en abrirse paso. El nuevo m odelo del Universo: Copérnico, Kepler; Galilea No fue un científico secularizado, sino un canónigo católico (polaco o alemán) quien retomó una idea de Aristarco de Samos (siglo m a.C.), que otros astrónomos posteriores habían refutado con argumentos físi cos, y —apoyándose en sus propias observaciones, cálculos y conjeturas ge o métr ico-cinéticas— propuso el genial bosquejo de un nuevo mode lo del Universo, verdaderamente revolucionario: NICOLÁS COPÉRNICO (1473-1543). Como es sabido, éste, que había estudiado principalmente en Italia, propuso en su obra De revolutionibus orbium coelestium libri Vi [Seis libros sobre las revoluciones de los orbes celestes] un abierto modelo heliocéntrico de universo en lugar del tradicional y cerrado mo delo geocéntrico, que poco a poco se había ido revelando como inade cuado sobre todo para calcular a largo plazo la posición de los plañeras1. El cam bio de paradigma por excelencia, primero en la física, pero luego también con repercusiones en toda la imagen del mundo y en la «meta-física» del ser humano. La expresión «cambio copemicano» se convirtió en marbete para designar diferentes «cambios» revolucionarios básicos constitutivos de la Modernidad; ejemplo de libro además de lo que significa «cambio de paradigma»: no un mero cambio del «modo de pensamiento» que impone su sello en la visión del mundo de una época, sino más bien el cambio de «una constelación global de convicciones, valores, modos de proceder, etc., compartidos por los miembros de una comunidad determinada» (Thomas S. Kuhn2). El modelo de universo propuesto de forma meramente teórica por Copérnico fue confirmado y corregido por J ohannes Kepler (1571- 1630), quien, tras estudiar teología evangélica (protestante) en Tubin- ga, enseguida decidió dedicarse a la matemática y la astronomía. Las órbitas de los planetas ya no son circulares, sino elípticas; las tres le yes de Kepler del movimiento planetario devienen en fundamento de una Astronomía nova (1609)\ El conocimiento empíricamente expe rimentado y mensurado se establece entonces como única vía para la explicación de la naturaleza. Pero esto, para el astrónomo Kepler, de pensamiento ecuménico y filosóficamente proclive al holismo, no ex- 19 t i f'H I Nt - . H' I U Üfe T O D A S L A S C O S A S eluye en modo alguno la fe en el Dios creador, en una divina armonía universal de base matemática, manifiesta en todos los entes y relaciones4. El nuevo modelo del Universo sólo es entendido como sumamen te amenazador para la tradicional imagen bíblica del mundo cuando el matemático, físico y filósofo italiano G alileo G alilei (1564-1642)3, sir viéndose de un telescopio construido por él mismo según un modelo ho landés, observa las fases de Venus, las cuatro lunas de Júpiter y los anillos de Saturno y determina que los cúmulos estelares de la Vía Láctea están formados por estrellas discretas. Merced a esta irrefutable confirmación del modelo copernicano, según el cual la Tierra órbita alrededor del Sol, y con la introducción del experimento cuantitativo (leyes del péndulo y de la caída de los cuerpos), GALILEO se convierte en el fundador de la ciencia moderna. Con ello, se prepara el camino para el descubrimiento de las le yes naturales y la ilimitada indagación de la naturaleza. Por supuesto, G alileo es consciente de la amenaza que sus investigaciones repre sentan para la imagen bíblica del mundo. Básicamente, él desea tomar en serio tanto el «libro de la naturaleza», escrito en el lenguaje de la matemática, como el «libro de la Biblia». En una carta dirigida al bene dictino B, C astelli6, expone en 1613 sus opiniones sobre la relación entre la Biblia y el conocimiento de la naturaleza: en el caso de que conocimientos científicos firmemente establecidos contradigan afirma ciones bíblicas, ¡hay que reinterpretar la Biblia! Pero ¿cómo reacciona la Iglesia a esta nueva imagen del mundo? ¿Cómo se posiciona ante este copernicano «cambio de la constelación global», ante este «cambio de paradigma»? La Iglesia contra la ciencia Es sabido —y resulta significativo— que ya el canónigo Copérnico pos pusiera hasta poco antes de su muerte la publicación de la obra a la que dedicó su vida... ¡por miedo a ser incluido en el índice y a ser condenado a la hoguera! ¿Se trata quizá de un miedo típicamente católico-romano a lo nuevo, en especial a la nueva filosofía de la naturaleza, a la nueva cien cia natural? No; los reformadores LUTERO y, sobre todo, MELANCHTON condenaron asimismo fa obra de C opérnico. Pero, dado que sóío estaba fundada teóricamente y se suponía que había sido propuesta a modo de hipótesis, pensaron que podían ignorarla.Por otra parte, COPÉRNICO no fue incluido en el Index romano de libros prohibidos hasta 1616, cuando el caso G alileo cobró relevancia. Con ello, la religión se convirtió en un poder obstinado; y la iglesia católica, en una institución que, en vez de 20 j U N A T E O R Í A U N I F I C A D A D E T O D O ! fomentar el entendimiento, el esfuerzo y la reflexión intelectuales, recla ma censura, Index e inquisición. En 1632 G a l il e o fue citado y condenado por la Inquisición romana a causa de la violación de la prohibición de enseñar la doctrina helio céntrica que le había sido impuesta en 1616. La tan citada frase sobre la Tierra: «A pesar de todo, se mueve», probablemente no fue dicha por él. A diferencia de lo que con frecuencia se afirma, tampoco es cierto que fuera torturado. En cualquier caso, la presión a la que se ve sometido es tan grande que el sabio, como fiel católico, abjura de su «error» el 22 de junio de 1633. Así y todo, es condenado a un arresto domiciliario perpetuo en su residencia de Arcetri, donde todavía disfruta de ocho años de vida —los últimos cuatro, ciego— rodeado de sus discípulos y donde concluye la obra sobre mecánica y las leyes de la caída de los cuerpos que tanta influencia tuvo en el desarrollo posterior de la física. «Según el estado actual de los ‘estudios sobre Galileo’, es innegable que en 1633 el Santo Oficio se equivocó en el dictamen y que Galileo sólo era responsable en parte de lo que se le achacaba», afirma contra los todavía hoy activos apologetas católico-romanos el historiador de la Iglesia G e o r g D e n z i .rr en un artículo titulado «Der Fall Galilei und kein Ende» [El caso Galileo, una historia todavía sin final]7. El conflicto de G a l il e o con la Iglesia, «fue un desafortunado caso ais lado? No; fue un sintomático precedente que contaminó de raíz la relación de la entonces emergente ciencia con la Iglesia y la religión, sobre todo si se tiene en cuenta que la actitud de Roma, lejos de modificarse con el tiempo, aún se endureció más a la vista del progreso de la ciencia (y, más tarde, es pecialmente a la vista del impulso que Charles Darwin confirió a la inves tigación biológica). Tras la funesta excomunión que Roma decretó contra L u t e r o y los protestantes, el caso G a l il e o ocasionó un casi silente aban dono de la iglesia católica por parte de los científicos, así como un perma nente conflicto entre la ciencia y la teología «normal»* dominante; de ahí que España e Italia, sometidas al látigo de la Inquisición, permanecieran hasta el siglo xx sin generaciones de científicos dignas de mención. Pero la represión eclesiástica no consiguió imponerse a la evidencia científica. E¡ triunfo de la ciencia Ni siquiera Roma pudo impedir el colapso del edificio medieval del mun do, en el que el disco de la Tierra se encontraba situado entre el cielo, * El autor aplica aquí a la teología la distinción entre «ciencia normal» y «ciencia revolucionaria» introducida por Th. S. Kuhn. (N. del Ti) 21 EL P R I N C I P I O D E T O D A S L A S C O S A S arriba, y el infierno, abajo; ni siquiera ella pudo detener el desencan tamiento del mundo y la superación de la fe medieval en el diablo, los demonios, las brujas y los magos. Es cierto que, todavía cincuenta años después de la condena de Gal.ii.eo — ¡con la iglesia católica en el punto álgido de la Contrarreforma y el triunfalismo barroco!—, la nave principal de la iglesia jesuíta de Roma, San Ignacio, fue decorada toda ella programáticamente con un enorme fresco del cielo, en el que se representa a la Trinidad y a todos los ángeles y santos, como si no se hubiera inventado el telescopio y no hubiera tenido lugar un cambio de paradigma en la astronomía y la física. Pero, a la larga, la ilusión artística no pudo frenar la revolución científica. Y así, las tradicionales instancias dadoras de sentido fueron perdiendo poco a poco fuerza de convicción. Después de que el caso G alileo hubiera servido con frecuencia como inspiración para creaciones literarias —del marxista Bertolt Brecht, el judío M ax B rod , la católica G ertrulíe von L e Fo rt , entre otros— , el papa J uan Pablo II, quien dictaminaba sobre el control de la natalidad y la ordenación sacerdotal de las mujeres de forma tan infalible — ¡y tan equivocada!— como sus predecesores lo hacían sobre astronomía y he- Hocentrismo, suscitó en nuestros días desconcierto entre algunos cien tíficos e historiadores con sus ambivalentes declaraciones sobre el caso Galillo : en 1979 anunció con toda solemnidad su intención de que una comisión investigadora reexaminara el caso GalLLEO G alilei trescientos cincuenta años después de la muerte del científico de Pisa. Pero, una vez que dicha comisión hubo concluido sus trabajos, en el discurso pronun ciado el 31 de octubre de 1992, el papa evitó reconocer con claridad la culpa de sus predecesores y de la Sancta Congregado Inquisitionis (hoy llamada «Congregación para la Doctrina de la Fe»); en vez de ello, hizo responsable de los hechos a la «mayoría de los teólogos» de entonces, sin especificar más: «una rehabilitación que, en realidad, no tuvo lugar»®. ¡Pero ya hacía tiempo que G alileo había sido rehabilitado por ins tancias competentes! De hecho, sus ideas fueron ya confirmadas al cabo de algo más de dos generaciones por el no menos genial matemático, físico y astrónomo inglés sir Isaac N ewTON (1 6 4 3 -1 7 2 7 ), catedrático en Cambridge. En su obra principal, Philosophiae naturalis principia mathematic/P, publicada en 16#7, NfWON form uló los tres axiomas de la mecánica y, vinculada a ellos, la ley de la gravedad, que había descubierto veinte años antes: todo aplicado también al movimiento de los cuerpos celestes. De este modo, hizo posible una «mecánica celeste». Pues es una y la misma fuerza de gravedad la que hace caer a la manzana del árbol y la que liga la Luna a la Tierra. Además, NEWTON desentrañó 22 | U N A T E O R I A U N I F I C A D A D E T O D O ! la naturaleza de la luz y la electricidad e inventó —al mismo tiempo que Leibniz— el cálculo infinitesimal y diferencial. Mientras que K epler y G alileo propusieron elementos fragmenta rios de una teoría abarcadora, N ewton formuló a partir de tales apor taciones y otros descubrimientos un nuevo y convincente sistema del mundo, expuesto de forma racional en leyes cuantitativas y matemáti camente exactas. Con ello, N ewTON se convirtió en el segundo funda dor de la ciencia exacta (después de Galileo), en el iniciador de la física teórica clásica. El realismo inmediato, el determinismo y el reduccionismo de la imagen newtoniana del mundo no fueron cuestionados hasta comienzos de) siglo XX, cuando surgieron la teoría einsteniana de la relatividad y la teoría cuántica. Entonces se puso de manifiesto que la física en modo alguno describe sin más el mundo en sí, como presuponía Newton, in dependientemente del punto de vista del observador. Sus teorías y mo delos no son descripciones literales de la realidad en el nivel atómico (realismo ingenuo), sino intentos simbólicos y selectivos de representar las estructuras del mundo responsables de determinados fenómenos ob servables r un realismo crítico que conoce la realidad física, pero no a través de la mera observación, sino en creativa alianza con la interpre tación y ei experimento10. 2 . D escripción física del inicio En el marco del paradigma desarrollado por N ew ton se llevaron a cabo en los siglos subsiguientes numerosos cálculos precisos y nuevos descu brimientos, hasta que la física estuvo madura para otro cambio de para digma, esta vez hacia la nueva física. Esta muestra, de forma inesperada, que el espacio y el tiempo son magnitudes sumamente flexibles que ya no pueden ser consideradas por separado. La nueva física: el espacio-tiempo relativista de Einstein Este nuevo modelo del Universo, que diverge por completo del mundo infinito de la física clásica de N ewton, fue desarrollado a principios del siglo xx por Albert E instein (1879-1955)“ . Pues deriva de fas ecuacio nes fundamentales de la teoría general de la relatividad que é! formuló entre 1914 y 1916. E instein elevó la velocidad de la luz (ca . 300.000 km/s) a constante natural absoluta e inmutable: ¡ninguna información puede ser transmitida a velocidad mayor que la de !a luz, que es la mis ma para todos los observadores, independientemente de lo rápido que 23 EL P R I N C I P I O D É T O D A S L A S C O S A S se muevan unos respecto de otros! De este modo, relativizó la gravedad y, con ella, también el tiempo y el espacio —las constantes en el sistema de N ew to n— , que se funden en una nueva magnitud física: el espacio- tiempo. La masa curva el espacio y el tiempo. Según esto, la fuerza de la gravedad no es sino la «curvatura» del espacio-tiempo ocasionada por las masas en él contenidas. Así pues, un sorprendente espacio-tiempo cuatridimensional, no susceptible de visualización: en él hay que contar con una geometría no euclidiana que utiliza coordenadas espaciales y temporales. La pre dicción de E instein de que la luz de cuerpos celestes muy distantes se curva a su paso por una estrella de gran masa como el Sol — y de un modo tal que se puede medir dicho efecto (aproximadamente el doble de intenso de lo que cabría esperar conforme a la mecánica newto- niana)— fue confirmada por mediciones realizadas durante un eclipse solar en mayo de 1919. La noticia sensacionalista: «Space warped!» [¡El espacio se comba!]. Así pues, un universo espacialmente alabeado. Lo cual significa que es necesario pensar el espacio como ¡limitado, aunque ello no impide en absoluto que su volumen sea finito. La mejor manera de entender lo anterior es por analogía con un espacio tridimensional (no cuatridimensional), por ejemplo con una esfera: un escarabajo que ascienda por su superficie, al no encontrarse con ningún borde, la con siderará con toda probabilidad infinitamente grande. Pero su área, aun que no tiene límites, es finita. Un universo en expansión También el modelo espacio-temporal de ElNSTEIN tenía deficiencias: como era habitual desde el siglo xix en casi todo el establishment cien tífico, también él al principio concibió el Universo de forma por com pleto estática, como eterno e inmutable. Ya ARISTÓTELES había supuesto que el cosmos, aunque limitado espacialmente, carecía de principio y fin en el tiempo. Frente a ello, y a pesar de innumerables resistencias, pronto se abrió paso una concepción dinámica del Universo. Curiosamente (¡aunque, por eso mismo, este hecho da pie a suspicacias!), fue un teólogo — el hoy a menudo ignorado astrofísico de la Universidad de Lovaina, abbé G eorges LemaÍTRE (1894-1966), discípulo y colaborador de E dding- TON y E in steiÑ— quien en 1927, en el marco de la teoría general de la relatividad, desarrolló un modelo de universo en expansión y propuso por primera vez la hipótesis de un «átomo primitivo» o «explosión ini cial» (el nombre big-bang surgió a modo de chanza). 24 / U N A T E O R I A U N I F I C A D A D E T O D O ' Ya en 1923-1924, el físico estadounidense Edwin E H ubble (1889- 1953), en cuyo honor se bautizó décadas más tarde el famoso «Telesco pio Espacial Hubble», había determinado desde Pasadena (California) la distancia a la Tierra de la nebulosa de Andrómeda con ayuda de estrellas clasificabíes situadas en los aledaños de ésta, demostrando con ello por primera vez la existencia de cuerpos celestes fuera de la Vía Láctea: así nació la moderna astronomía extra-galáctica. En 1929, del desplazamiento al rojo de las líneas espectrales (efecto Hubble, pues fue él mismo quien lo descubrió) de las «vías lácteas» (o galaxias) de dujo que el Universo estaba expandiéndose12. Es decir: el gigantesco sistema de las galaxias no se limita a llenar el espacio, sino que se dilata exponencialmente en todas las direcciones con vertiginosa velocidad (de modo análogo a como se hincha un globo conectado a una botella de helio). Así pues, en el completamente oscuro Universo, las estrellas no se hallan distribuidas de forma regular cubriendo las en apariencia infi nitas profundidades del espacio. Más bien, cambian y se desarrollan sin cesar. Fuera de la Vía Láctea, las galaxias se alejan a una velocidad proporcional a la distancia que las separa de nosotros. ¿Desde cuándo? No puede ser desde hace un tiempo infinito. Tiene que haber existido un principio: la gran explosión. Ahí parecía estar la prueba físico-ma temática del mismo. Después de visitar a su colega H ubble en el obser vatorio de Monte Palomar, E instein abandonó su cosmología estática y suscribió el modelo de un universo en expansión. Pero, aunque cada vez eran más los experimentos que la confirmaban, nunca aceptó la teoría cuántica, que se había ido desarrollando mientras tanto. De ahí que, a pesar de su fama mundial, se convirtiera poco a poco en un in vestigador solitario y prácticamente aislado. La gran explosión y sus consecuencias Gracias a estos descubrimientos y cálculos fundamentales que breve mente hemos esbozado, los astrofísicos pueden describir hoy con preci sión el principio del cosm os: cóm o surgió éste, cómo aconteció desde un punto de vista científico, por así decir, la creación del mundo. El con senso que, en lo atingente a este punto, reina entre los científicos es tan grande que se habla del «modelo estándar», frente al cual no lograron imponerse otros modelos alternativos. Presentémoslo a grandes rasgos: Al principio, toda la energía y toda la materia estaban comprimidas en una bola de fuego originaria inimaginablemente diminuta y caliente, de mínimo volumen y máxima densidad y temperatura. Una mezcla de 25 I I 1 ' K I N t . l M O D I I O D A S L A S C O S A S radiación y materia, tan densa y caliente que, dentro de ella, no podían existir galaxias ni estrellas. Desde que explotan las relativamente «diminutas» bombas atómi cas, nos resulta más fácil imaginárnoslo: hace 13,7 mil millones de años (según los cálculos más recientes de los astrofísicos), con una gigantesca explosión cósmica, con un big-bang, principió a existir el Universo. Se expandió con rapidez y, al tiempo, se fue enfriando; así y todo, tras una centésima de segundo, todavía tenía una temperatura de unos cien mil millones (1011) de grados centígrados y cuatro mil millones de veces (4 x 10*) la densidad del agua. Y seguía dilatándose de manera uniforme en todas direcciones (isotrópicamente). Durante los primeros segundos debieron de formarse, a partir de fotones extremadamente ricos en energía, pesadas partículas elem en tales, en especial protones y neutrones y sus antipartículas, así como otras partículas más ligeras, en concreto electrones y positrones. Pa sado un par de minutos, a través de procesos de fusión de protones y neutrones, se constituyeron núcleos de helio; y algunos cientos de miles de años más tarde, merced a la captación de electrones, también aparecieron átom os neutros de hidrógeno y helio. Después de unos veinte millones de años —mientras seguía decreciendo la presión de ios cuantos de luz, al principio altamente energéticos, y progresaba el enfriamiento— , la fuerza de la gravedad hizo que el gas se condensara en grumos de materia hasta formar galaxias, unos cien mil millones de «vías lácteas», se supone, cada una de ellas formada, por regla general, por más de diez mil millones de estrellas. Todavía hoy se desconoce cuál fue la causa que originó esta con gregación de materia en galaxias. Mejor explicadas están las fases pos teriores, que, de forma muy simplificada, pueden ser descritas como sigue. La gravedad hace que las nubes de gas, cuando se colapsan bajo su propio peso, se condensen en estrellas. En éstas tienen lugar reac ciones nucleares que, amén de hidrógeno y helio, también generan ele mentos pesados, como carbono, oxígeno y nitrógeno. Con el tiempo, algunasde tales estrellas se tornan inestables y explotan, eyectando inimaginables cantidades de materia prima recién formada al espa cio interestelar, donde constituyen de nuevo masivas nubes de gas, las cuales, a su vez, con el tiempo vuelven a condensarse en estrellas. Sólo con estas estrellas de segunda generación , que, además de por hidrógeno y helio, están integradas por elementos pesados, al cabo de unos nueve mil millones de años se forma en uno de los brazos exteriores de la Vía Láctea —una galaxia espiral con un diámetro de cien mil años luz— nuestro Sol. Éste condensa la materia en planetas, 26 ¡ U N A T E O R I A U N I F I C A D A D E T O D O ! que contienen también carbono —indispensable para la vida sobre la Tierra—, oxígeno, nitrógeno y otros elementos pesados. Unicamente esta segunda generación de estrellas con planetas cumple la condición imprescindible para el desarrollo de la vida y la conciencia. En el curso de miles de millones de años, la radiación se fue enfrian do, de suerte que hoy no existe más que una extremadamente tenue ra diación cósmica de fondo , con una temperatura cercana al cero absoluto (-273,15 UC). En 1964 fue descubierta por casualidad por los ingenie ros estadounidenses Arno A. Penzias y R obert W W ilson (quienes, a causa de ello, fueron distinguidos en 1978 con el premio Nobel de Fí sica) mientras medían los niveles de ruido en un radiotelescopio: la isó tropa radiación cósmica de microondas o de fondo que allí detectaron en una superficie de decímetros y centímetros no representa, según la interpretación hoy aceptada, sino los restos de aquella radiación origi nariamente tan caliente vinculada con el estallido originario. Tal radia ción residual devino con la expansión del Universo en una radiación de ínfima temperatura. Desde el descubrimiento y medición de este campo cósmico de radiación, el modelo de la gran explosión se considera el modelo estándar. Sólo una vez transcurridos trece mil setecientos millones de años apareció en escena el ser humano, formado sobre todo por átomos de carbono y oxígeno, las materias primas químicas de la vida incubadas por la primera generación de estrellas: «Somos polvo de estrellas» (Novalis). 3. Lo QUE AL MUNDO MANTIENE EN SUS ENTRAÑAS Como es natural, tampoco el modelo estándar responde todas las pre guntas. Lo que no explica es por qué la distribución originaria de mate ria era tan homogénea e isótropa, ni tampoco por qué una distribución tan uniforme de materia cedió paso a la formación de estructuras, esto es, de galaxias y cúmulos galácticos. Con todo, de lo que no cabe duda es de que la nueva física, en una dramática historia jalonada de éxitos, ha conseguido describir empíricamente el principio del Universo con admi rable exactitud. ¿A quién puede extrañar que algunos físicos, desde tales alturas de conocimiento, intenten penetrar aún más profundamente en la realidad, para dar respuesta de una vez por todas a la pregunta del Faus to de G o eth e : «¿Qué es lo que ai mundo mantiene en sus entrañas?»*. * Esta pregunta la formula Fausto en su famoso primer monólogo, con el que, tras la escena que transcurre en el cielo, se abre la obra. (N, del T.) 27 E L P R I N C I P I O D E I Ú D A S L A S C O S A S Heisenberg y ¡a teoría cuántica Albert ElNSTElN había supuesto con razón que el espacio y el tiempo no habían surgido en un espacio, por así decir, vacío, sino que habían principiado a existir con el propio big-bang. Sólo a medida que se dilató el espacio-tiempo pudo condensarse la materia, dando lugar a galaxias y estrellas. Todo este proceso estuvo determinado por la fuerza de la gra vedad. Como es sabido, a partir de 1920 Einstein intentó formular a lo largo de décadas, en una prolongación lógica de la teoría de la relativi dad, una teoría «unificada» de campos que abarcara tanto la gravitación como la electrodinámica. En vano, como también se sabe. Y no podía ser de otro modo, pues no tuvo en cuenta los requerimientos de la teo ría cuántica y la física de partículas elementales, en especial la existencia de interacciones tan intensas como son las fuerzas nucleares. Pero, ya en el año 1900, el físico M ax Planck (Berlín) se había percatado de que la energía electromagnética sólo es irradiada o absor bida en porciones discretas perfectamente determinadas, en «paquetes» o cuantos de energía. Fue así como nació la teoría cuántica, la mayor transformación experimentada por la física desde N ewton y sin la cual hoy no habría energía nuclear, ni relojes atómicos, ni placas solares, como tampoco existirían transistores, ni conoceríamos el láser. Mien tras que E instfjn criticó las ideas de Planck, el físico danés N iels Bohr (Copenhague), con el modelo atómico —un núcleo atómico de car ga positiva en torno al cual se mueven en órbitas circulares electrones de carga negativa— que propuso en 1913, aportó un avance decisivo. Hubo de pasar algo más de una década hasta que, en 1925, el dis cípulo alemán de Bohr, WERNER H eisenberg (1901-1976), y el austría co Erwin Schródtnger (1887-1961) presentaron, independientemente uno de otro, una teoría cuántica madura, la cual fue luego desarrollada por M ax Born (1882-1970) y el británico Paul Dirac (1902-1984). Esta mecánica cuántica describe la mecánica del mundo de lo invisible mente pequeño, de los átomos y moléculas: para la cantidad de energía mínima (cuanto) que interviene como unidad en los procesos físicos, consigue explicar las propiedades tanto de partícula como de onda, in tegrando así sin contradicciones la teoría corpuscular y la ondulatoria. Con eUo, la feicn cuántica se aVió en fundamento de \a química modei- na y de la biología molecular. Pero, como con frecuencia ocurre, el nuevo conocimiento vino acompañado de nueva ignorancia: la física cuántica está sujeta a la ley de la relación de indefinición o incertidumbre, formulada por Heisen- Berg. Cuando se conoce dónde se encuentra el electrón (su lugar), no 2 8 J U N A T E O R Í A U N I F I C A D A D E T O D O Í se puede saber qué es lo que hace (su impulso). Por mucho que se mida y calcule, el lugar y el impulso de una partícula no pueden ser medi dos simultáneamente, puesto que la medida se difumina, haciéndose «imprecisa». El descubrimiento excitante: aquí no hay certeza física, sino sólo probabilidad estadística. La consecuencia: si resulta imposible medir con precisión {en sentido clásico) el estado actual de un objeto, tampoco se puede predecir con exactitud su futura. El azar es, pues, un elemento vinculado necesariamente con la teoría cuántica; y no puede ser eliminado por medio de observaciones más precisas. Esta fue la razón que llevó a Albert Einstein a combatir con te nacidad la teoría cuántica, a la que él mismo había allanado el camino en 1905 con su genial hipótesis de los cuantos de luz: «La mecánica cuántica resulta imponente. Pero una voz interior me dice que, así y todo, no es verdadera. La teoría ofrece mucho, pero apenas nos acerca al misterio del Viejo. En cualquier caso, estoy convencido de que él no juega a los dados»13. La ecuación universal: una gran esperanza A los que no son físicos Ies puede resultar de consuelo la frase que se atribuye al premio Nobel R ichard Ií F eynman, uno de los padres de la teoría cuántica: «Quien afirme entender la teoría cuántica no la ha comprendido». De hecho, la relación de incertidumbre no encaja ni en el modelo newtoniano, ni en el modelo einsteniano de universo, en los cuales todo el Universo, desde los planetas hasta la más pequeña de las partículas, se hallan sujetos a las mismas inexorables leyes. Desde la aparición de la teoría cuántica, los esfuerzos de los físicos se concentran en la gran tarea de integrar en una única teoría las leyes de la gravedad, que describen el mundo a gran escala, y la física cuántica, que explica la estructura microscópica de la materia. A la vista de todos los sensa cionales éxitos conseguidoshasta la fecha, la formulación de una teoría oinn¡comprensiva de las fuerzas naturales o «ecuación universal» parece estar por completo dentro de lo posible. Ya en 1923 E instein propuso una primera versión de ecuación uni versal: a ella y a otras formulaciones posteriores se Ies descubrió erró les. Luego, fue sobte todo HWiStmESKi quien, tras Va segunda guerra mundial, intentó desarrollar una teoría unificada de la materia: con ayuda de una teoría cuántica de campos, buscó una ecuación uni versal válida para todas las partículas elementales y sus interacciones. Pero la «ecuación universal de Heisenberg», a la que finalmente llegó en 1958, no consiguió convencer a los físicos. 29 fcL P R I N C I P I O O t ( O D A S L A S C O S A S Una nueva aproximación para resolver esta problemática funda mental prometió, por último, la teoría de cuerdas, la cual no entiende las partículas cuánticas más elementales como puntos inextensos, sino como diminutos hilillos («cuerdas») que vibran en distintas frecuencias. Sin embargo, al intentar cuantificar la teoría, se puso de manifiesto lo difícil que resulta lograr una descripción matemática consistente de es tas cuerdas. Se hace necesario trabajar con once o más dimensiones espado-temporales y se llega a miles de universos posibles, sin que se sepa explicar por qué fue precisamente nuestro universo el que cobró realidad11. En el trasfondo de estas teorías parece estar, en el caso de determi nados físicos — i no en el de H f,ISENBERg !— el sueño de poder demostrar con una superteoría inexpugnable que el Dios creador no tenía elección a la hora de crear el mundo. De este modo, Dios resultaría superfluo o, lo que viene a ser lo mismo, idéntico a la buscada ecuación univer sal. Consciente o inconscientemente, tales físicos siguen pensando en el paradigma de la ciencia mecanicisra y materialista popular desde el siglo xix, la cual alberga la convicción de poder resolver paso a paso todos los problemas científicos. Nadie ha puesto de manifiesto el fondo cosmovisional de estos planteamientos con tanta claridad como el físico que, en los últimos tiempos, se afana por fraguar una gran teoría uni ficada (GUT = Grand Unified Tbeory) que permita prescindir del Dios creador (GOD en inglés). iGUT en vez de GOD? Hawking El físico inglés de Cambridge Stephen Hawking (nacido en 1942), ad mirado con razón por muchas personas —como es sabido, a causa de un incurable proceso degenerativo de los nervios de la médula espinal, sólo se puede comunicar con su entorno a través de un ordenador— confiaba en desarrollar, en el marco de sus investigaciones sobre la situación del Universo inmediatamente después del big-bang y a través de la fusión de todas las interacciones conocidas, una «gran teoría unificada» (GUT). Suponía que ésta aclararía qué es «lo que al mundo mantiene en sus en trañas». Pero, mientras que H eisenberg logró aportar con la mecánica cuántica una gran teoría empíricamente confirmada y siempre mostró, por lo demás, un gran respeto frente a la esfera de lo religioso, Haw king, en el supervenías Una breve historia del tiem po15 (aunque a algu nos científicos les cueste comprender este fenómeno, i lleva vendidos ya veinticinco millones de ejemplares!), prometió lleno de optimismo ilustrado una gran teoría unificada que no sólo explicaría determinados 30 J U N A 1 E O K I A U N I H C A D A D E T O D O ' datos empíricos, sino que nos permitiría «to know the mind of God»1*. En castellano: «entonces conoceríamos el pensamiento de Dios»17. Lo cual estaba pensado desde una enorme confianza en sí mismo y formulado con intención irónica. Pues lo que H awkinc quería decir es lo siguiente: si consiguiéramos formular una tal unificada «teoría de todo» (Tbeory ofEverything = TOE), el mundo se explicaría a sí mismo y Dios ya no sería necesario en cuanto Creador. Si el Universo estuviera cerrado por entero en sí mismo, sin singularidades y sin límites; si fuera explicado sin resquicios por una teoría unificada, la física habría hecho superfluo a Dios. Sin embargo, fue más fácil encontrar una abreviatura imponente, tal como GUT o TOE, que Ja propia teoría capaz de unificar todas las fuerzas físicas. En la idea que H a w k in g alberga del mundo —un universo cerrado en sí mismo, sin límites y sin condiciones iniciales—, no puede existir, a diferencia de lo que supone la más antigua teoría del big-bang, ninguna «singularidad» en la que Dios tenga plena libertad para establecer las condiciones iniciales y las leyes del Universo. «Habría tenido todavía, por supuesto, la libertad de escoger las leyes que el Universo obedecería. Esto, sin embargo, pudo no haber sido realmente una verdadera elec ción; puede muy bien existir sólo una, o un pequeño número de teorías unificadas completas, tales como la teoría de las cuerdas heterótica, que sean autoconsistentes y que permitan la existencia de estructuras tan complicadas como seres humanos que puedan investigar las leyes del Universo e interrogarse acerca de la naturaleza de Dios»13. ¿Una «teoría unificada completa»? Sin embargo, Hawking fue lo suficientemente sobrio para reconocer que, con las tan ingeniosas ecua ciones de todo, no estaría dada en modo alguno la realidad de todo y, en cualquier caso, permanecería abierta la pregunta de por qué existe un universo: «Incluso si hay una sola teoría unificada posible, se trata únicamente de un conjunto de reglas y de ecuaciones. ¿Quién insufla fuego en las ecuaciones y crea un universo que puede ser descrito por ellas? El método usual de la ciencia de construir un modelo matemático no puede responder a las preguntas de por qué debe haber un universo que sea descrito por el modelo»1*. A pesar de ello, HAWKINC expresó con claridad su esperanza de que, algún día, una GUT llegaría a responder la pregunta de por qué existe un universo: «No obstante, si descubrimos una teoría completa, con el tiempo habrá de ser, en sus líneas maestras, comprensible para todos y no únicamente para unos pocos científicos. Entonces todos, filósofos, científicos y la gente corriente, seremos capaces de tomar par te en la discusión de por qué existe el Universo y por qué existimos 31 E L P R I N C I P I O D E T O D A S L A S C O S A S nosotros. Si encontrásemos una respuesta a esto, sería el triunfo de finitivo de la razón humana, porque entonces conoceríamos el pensa miento de Dios»10. Pero las cosas iban a seguir un curso bien distinto. La ecuación universal: una gran decepción Así pues, Hawking se había imaginado la situación de la siguiente ma nera: hay que encontrar una fórmula completa de las leyes naturales, esto es, una serie de reglas que, al menos en principio, nos capaciten para predecir el futuro con tanta precisión como se desee («to an ar- bitrary accuracy») y, por ende, para calcular exactamente el estado del Universo en un momento determinado. La física clásica partía todavía del siguiente supuesto: si se conociesen las posiciones y las velocidades de todas las partículas en un determinado momento, se podría estimar tanto sus posiciones como sus velocidades en cualquier otro momento. Pero la física cuántica había mostrado que existen sucesos que, por prin cipio, no pueden ser calculados. No obstante, el objetivo de HAWKING y de quienes piensan como él consistía en encontrar una descripción completa de la realidad que incluya la teoría cuántica... con Dios o pre cisamente también sin él. Pero entonces saltó la gran sorpresa: en 2004, en una lección pro nunciada en Cambridge, Hawking anunció que, en principio, había re nunciado para siempre a su búsqueda de una gran teoría unificada11. Aseguró haber llegado a la convicción de que la esperanza de encontrar una teoría completa y omnicomprensiva para conocer el mundo en su más profundo ser y, así, poder controlarlo era falsa. Y que ya no le pa recía posible elaborar una teoría del Universo formada por un número finito de proposiciones.Sorprendentemente, Hawking apela en este contexto al primer teo rema de incompletud del matemático austríaco KURT Gódel (1906- 1978), quizá el lógico más importante del siglo XX. Dicho teorema, propuesto en 1930, afirma que un sistema finito de axiomas siempre contiene fórmulas que no pueden ser demostradas ni refutadas den tro de ese mismo sistema12. La situación se asemeja a la de un conoci do ejemplo de la Antigüedad, en el cual una persona afirma que «este enunciado es falso». Si se presupone que todos los enunciados son, por principio, verdaderos o falsos (esto sería la completitud del sistema), entonces el citado enunciado es verdadero justo cuando es falso. Así pues, una contradicción2’. Con independencia de que H awking cite y entienda correctamen te o 'no a GÓDEL, lo único que hace con todo lo anterior es repetir la 32 ¡ U N A T E O R I A U N I F I C A D A D E T O D O ! experiencia que destacados matemáticos y científicos pasaron décadas antes que él. Pues el desarrollo de la matemática condujo a una con troversia sobre fundamentos que estalló ya en torno a 1910: una con troversia, todavía hoy actual, sobre los fundamentos de la matemática, en especial sobre el estatuto de la teoría de conjuntos y el principio del tercero excluido24. A quien ha estudiado con profundidad los re sultados de la epistemología y la filosofía de la ciencia, como yo hice en la pasada década de los setenta21, no puede extrañarle el giro de Hawking. Así pues, y a pesar de todo ¿GOD en vez de GUT? Me gustaría ocuparme expresamente de esta pregunta, pero sólo después de haber reflexionado sobre la problemática de los fundamentos de la matemática. 4 . La controversia sobre eos fundamentos d e la matemática Desde el inicio de la Modernidad, la matemática, de la mano de la física, se ha desarrollado sin cesar, linealmente, de forma imparable; con su aplicación a la mecánica celeste, la acústica, la óptica, la electri cidad y, por último, a todas las ramas de la ciencia y la técnica, ha ido cosechando triunfo tras triunfo. Así pues, ¿no es realizable el sueño de una ciencia matemática universal (mathesis universalis) que abrigaron D es c a r t e s y L e i b n i z ? En este capítulo, me interno en una problemática sumamente difícil que, de entrada, ral vez sólo resulte atractiva para los que sientan un especial interés en la matemática y la lógica; no obstante, también repercute de forma considerable en la relación entre ciencia y religión. Quien no esté tan interesado por estas cuestiones puede saltar se sin miedo las siguientes páginas. ¿Una matemática libre de contradicciones? Güdel Fue precisamente la pretensión de hacer de la matemática una ciencia fundamental y universal lo que llevó a la crisis: ya la teoría de conjun tos, fundada en la segunda mitad del siglo XIX por el matemático alemán G eorg Cantor (1854-1918), amenazó el carácter no contradictorio y la ínexpugnabilidad de la matemática. Pues llevó a antinomias, parado jas, contradicciones: enunciados que pueden ser a la vez demostrados y refutados matemáticamente. Un ejemplo famoso es la antinomia del «conjunto de los números ordinales» (según C. Burali-Forti): para todo conjunto de números ordinales, existe un número ordinal mayor que cualquiera de los números ordinales que forman parte del conjuntó en 33 E L P R I N C I P I O D E [ O D A S L A S C O S A S consideración. Ahora bien, todo número ordinal que sea mayor que el «conjunto de (todos) los números ordinales» no puede formar parte de ese conjunto (justo porque es mayor) y, sin embargo, tiene que pertene cer a él (¡porque en caso contrario no se trataría del conjunto de todos los números ordinales!). Así, el intento de superar las numerosas antinomias lógico-matemáti cas, pero también lingüísticas (semánticas y sintácticas), de la matemá tica desencadenó una crisis de fundamentos grávida de consecuencias. Por primera vez en la historia de la matemática, se planteó el problema de la ausencia de contradicción en las teorías matemáticas. Se intentó superar la situación con ayuda de varios métodos o formas de pensa miento. Terminaron estableciéndose tres interpretaciones estándar, que al mismo tiempo eran tres escuelas de matemática, cada una de ellas coherente en sí misma, pero contradictoria con las otras dos: logicismo (F. L. G. Frege, B. Russell, A. N. Whitehead), intuicionismo (L. E. J. Brouwer), formalismo (D, Hilbcrt). Pero, hasta ahora, ni el logicismo —que reduce la matemática a la lógica—, ni el intuicionismo (construc tivismo) —que intenta construir la lógica a partir de ciertas intuiciones matemáticas fundamentales—, ni el formalismo —que entiende a una la lógica y la matemática como sistemas de reglas derivables, a través de un cálculo, a partir de ciertos axiomas básicos (haciendo completa abstracción de los significados)— han conseguido imponerse de forma generalizada. Por consiguiente, también el famoso teorema de incompletud de Kurt Gódel de 1930 se halla encuadrado en un contexto histórico. En él, Gódel probó que, dado un sistema suficientemente complejo y exen to de contradicción, con los medios que el propio sistema ofrece resulta imposible demostrar este último extremo. De donde se sigue que la mayoría de los sistemas axiomáticos de la matemática no están en con diciones de demostrar su carácter no contradictorio. No cabe asegurar de manera universalmente vinculante el pensamiento matemático por medio de pruebas finitas y constructivas de que se halla libre de contra dicción. Entre ios matemáticos circula la chanza: Dios existe, porque la matemática no alberga contradicciones; y el diablo también existe, porque no se puede demostrar que en realidad sea así (André Weil). En su famoso libro Aufzahlbarkeit, Entscheidbarkeit, Berecbenbar- keit [Enumerabilidad, decidibilidad, computabilidad] de 1961, el mate mático y lógico Hans K ermes observa que, «a la vista del importante papel que la matemática desempeña en el mundo actual, tiene conside rable interés» el hecho de que «los matemáticos hayan mostrado con mé todos puramente matemáticos la existencia de problemas matemáticos 34 ; U N A T E O R I A U N I F I C A D A D E T O D O ! inabordables con las herramientas del cálculo matemático»26. Siguiendo a E mil L. Po st , HERMES habla de los límites nómico-naturales de la ca pacidad matemática del ser humano: de una ley de la naturaleza relativa a las «limitations of the marhematizing power of Homo Sapiens»27. Así, los propios matemáticos reclaman una matemática que no se haga falsas ilusiones. Es posible que el juicio del relevante matemáti co estadounidense MORRIS K line (1 9 0 8 -1 9 9 2 ) les parezca exagerado y malévolo a algunos de sus colegas, pero resulta comprensible a la vísta de las inseguridades de principio de las que, como he podido compro bar en múltiples conversaciones, muchos matemáticos no parecen ser conscientes. En 1975, algo más de una década antes de la publicación del supervenías de HAWKING, K line escribió lo siguiente: «La situación actual de la matemática puede suscitar desazón. Ha tenido que renun ciar a su pretensión de verdad. Los esfuerzos realizados para eliminar las paradojas y establecer el carácter no contradictorio de las estruc turas han fracasado. No existe acuerdo sobre los axiomas que han de ser aplicados... No hay más remedio que olvidarse de la pretensión de demostraciones inapelables. A fin de cuentas, la noción imperante de la matemática como colección de estructuras, cada una de ellas fundada sobre su propio lecho de axiomas, no está en condiciones de englobar todo lo que la matemática debería abarcar...»28. No existe una teoría de todo definitiva En la praxis matemática cotidiana, el permanente cercioramiento de la problemática que afecta a sus fundamentos desempeña, sin duda, un exiguo papel. Lo revelante de cara a nuestro tema es lo siguiente: un matemático o físico que pretenda «conocer la mente de Dios»tal vez debería confrontarse con problemas filosófico-teológicos con tanta se riedad como con los propiamente físicos. Si los fundamentos de la ma temática se hallan en gran parte sin demostrar, ¿no habría que formular con más modestia y reserva las pretensiones universales del pensamien to científico-matemático? También Stephen H awking lo ve así hoy: «Si existen resultados ma temáticos que no pueden ser demostrados, entonces existen problemas físicos que no pueden ser predichos. No somos ángeles que contemplan el Universo desde fuera. Antes bien: nosotros y nuestros modelos for mamos parte del Universo que describimos. Por eso, las teorías físicas se hallan referidas a sí mismas, como en el teorema de Gódel. De ahí que quepa esperar que o bien son contradictorias, o bien incompletas»2̂ Pero, a la postre, Hawking sólo reconoce de forma indirecta el fra 35 E L P R I N C I P I O D E T O D A S L A S C O S A S caso de su afán por desarrollar una teoría unificada capaz de desentra ñar el pensamiento de Dios: «Hay quien se sentirá muy decepcionado si no existe una teoría definitiva (ultimóte tbeory) que pueda ser formula da como conjunto finito de principios»30. También él pertenecía a este grupo: «Pero he cambiado de opinión (mind). Ahora me alegra saber que nuestra búsqueda de intelección nunca terminará y que los nuevos descubrimientos no dejarán de plantearnos desafíos»31. Y haciendo de la necesidad virtud, añade: «Si no fuera así, nos quedaríamos estancados. El teorema de Gódel garantiza que siempre habrá trabajo para los ma temáticos». Y, por supuesto, también para los físicos. Motivo para la autorreflexión crítica Con ello, la pretenciosa ambición de un físico que quería encapsular el mundo entero en una teoría física y no se arredraba a la hora de deni grar a la filosofía, la teología y la antropología se ha estrellado contra el suelo de la realidad. Y uno entiende el comentario de J ohn C ornwell, director del Science and Hwnamty Dimensión Project del Jesús College de Cambridge: «La fama de Hawking», quien no ha formulado ninguna teoría empíricamente corroborada de altura comparable a las de Ein- STEIN, BOHR, D íRAC o H fjsenberg, «se basa en la percepción de que se halla inmerso en una carrera contra el tiempo para descubrir antes de su muerte la verdad última sobre la existencia. Con su reconocimiento de que ‘siempre quedará algo por descubrir’, [Hawking] vuelve a colocarse entre las filas de los mortales menos intelectuales que él. De hecho, tal vez conceda que, como dijo el brillante científico británico J. B. S. Haldane, no se trata sólo de que tengamos que concebir el Universo como algo ex traño, sino de que es más extraño de b que nosotros podemos concebir»32. Conjuntamente con su amigo y colega R oger Penrose, H awking ha mostrado que «la teoría general de la relatividad de Einstein implica que el espacio y el tiempo comienzan con el big-bang y terminan en los agujeros negros...»53. Pero H awking tuvo que corregir incluso sus ideas empíricas sobre los agujeros negros, enormes aglomeraciones de masa de elevadísima densidad que se encuentran en el centro de nuestra Vía Láctea y, posiblemente, en el centro de la mayoría de las galaxias34. Los agujeros negros —que ya habían sido descritos mucho antes por el físico alemán Karl Schwarzschild (1873 -1916)— se forman cuan do una estrella singularmente masiva agota su combustible y se colapsa, comprimiéndose bajo la presión de su propia fuerza gravitatoria hasta transformarse en una bola de materia de extrema densidad. Entonces, pueden serle aplicadas las leyes de la gravedad y la física cuántica. Si 3 6 / U N A T E O R I A U N I F I C A D A D E T O D O ! siguiera un proceso semejante, la Tierra se convertiría en una esfera de menos de un centímetro de diámetro; y el Sol, en una esfera de menos de tres kilómetros de diámetro. Según La teoría propuesta por H a w k in g en 1976, todo lo que traspasa un determinado límite conocido como «hori zonte de sucesos» es absorbido por el agujero negro, una masa tan densa que ni siquiera permite que escape la luz. HAWKING postuló una radiación pura, sin ningún contenido de información. En 1997 hizo una apuesta, a la que se dio gran difusión, con su colega estadounidense J o h n P r es k il l (California Institute of Technology). La tesis por la que él apostaba era que la información tragada por un agujero negro permanece siempre es condida y nunca es liberada. Sin embargo, en julio de 2004, en el XVII Congreso sobre Teoría General de la Relatividad y Gravitación, celebrado en Dublín, Hawking anunció que la información sí que puede escapar de un agujero negro por medio de las fluctuaciones que tienen lugar en el borde de éste. Había perdido la apuesta. Además, también se retractó de una tesis que había sostenido durante tres décadas, a saber, que la aparente desaparición de materia y energía en los agujeros negros se explica con la existencia de universos paralelos al nuestro. No; los enormes remolinos que se for man con motivo de la consunción de estrellas, reconoce, en modo alguno eyecran a un universo paralelo la energía y la materia que aspiran. Todo se queda en nuestro universo y sobrevive comprimido a la disolución de los agujeros negros: «En contra de lo que antes pensaba, no existen universos bebés»35. Y dice que lamenta mucho tener que decepcionar a la comunidad de fans de la ciencia-ficción. Por lo demás, según los expertos en informática, del primer teorema de incompletud de GÓDEL también se deriva, como observa el profesor de Scientific Computing de la Universidad de Viena, Rudolf Taschner, lo siguiente: «No existe ningún procedimiento universal ejecutable por una máquina calculadora capaz de decidir, en relación con todos los programas de ordenador, si éstos han de detenerse o si han de seguir corriendo sin parar en un bucle interminable. Este es el mensaje que nos libera de la fe casi religiosa en la omnisciencia y omnipotencia del orde nador: por muy sofisticado que sea, para un ordenador siempre existe un hueso imposible de roer y ante el cual todas sus artes fracasan»*. Ya antes de T aschner, Alan T uring había reconocido y demostrado este «problema de la parada». <No sería ya hora, me pregunto, de que Hawking y los científicos que piensan de forma parecida no sólo revisen sus fantasiosas especula ciones, así como ciertas concepciones empíricas, sino en general los de cimonónicos fundamentos positivistas de su pensamiento científico? Sin 37 EL P R I N C I P I O D E T O D A S L A S C O S A S embargo, no se trata de una empresa fácil, pues afecta a los cimientos de la matemática y la lógica. Pero el positivismo es más que una teoría; es una visión del mundo. Y algunos científicos no se dan cuenta en abso luto de que continuamente contemplan el mundo a través de unas gafas positivistas. Esa es una de las principales razones que, a continuación, me llevan a examinar críticamente los supuestos básicos de la visión positivista del mundo. 5. La insuficiencia del positivismo Stephen HáWKING no tendría más que haber consultado a su promi nente colega británico Karl Pop PER (nacido en Viena en 1902, fallecido en 1994), catedrático de Lógica y Filosofía de la Ciencia en la London School of Economics a partir de 1946, quien le habría podido instruir sobre los límites a los que, por principio, se halla sujeta la ciencia de la naturaleza. En su juventud, Popper coqueteó con aquel positivista Circulo de Viena de filósofos, matemáticos y científicos, en torno al alumno de Max Planck M oritz Schlick37, al que también pertenecía Kurt G ódel y que en 1922 publicó un manifiesto sobre «la concepción científica del mundo»** en el que se podía leer: sólo los enunciados de la matemática y la lógica —puramente formales y sin contenido empí rico— y los enunciados de las ciencias empíricas —susceptibles de con firmación por la experiencia— pueden ser proposiciones con sentido.
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