Hace tiempo que los resultados de la microfísica pusieron en cuestión el
postulado de la continuidad de la descripción. Según este postulado, toda
descripción completa de un fenómeno ha de informarnos exactamente de lo que
sucede en cualquier punto del espacio y en cualquier momento del tiempo
dentro del dominio espacial y del período temporal que abarca el fenómeno
observado: el acontecimiento físico que pretendemos describir.
No es posible algo como eso. Werner Heisenberg y otros han probado que el
postulado resulta imposible de cumplir. Parece que en nuestra
representación se dieran lagunas insalvables, como si las partículas
carecieran de individualidad propia. Incluso los átomos parecen escapar de
esta observación continua que nos asegura de algún modo su identidad y la
continuidad de sus estados. Erwin Schrödinger insistía hacia 1950 en que
debíamos abandonar ese hábito de pensamiento. "No podemos admitir la
posibilidad de la observación continua. Hay que considerar las
observaciones como sucesos discretos, desconectados". Ya no es concebible
la posibilidad, tan cara al físico clásico, de obtener información acerca
de cada punto del espacio en cada momento del tiempo.
El ideal de la continuidad servía al físico clásico para formular el
principio de causalidad tal y como era aplicable a situaciones de hecho y a
procesos de generalización en el ámbito de las ciencias naturales. La
causalidad se entendía del siguiente modo: la situación física exacta en
cualquier punto P en un momento dado t está determinada inequívocamente por
la situación física exacta dentro de cierta zona alrededor de P en
cualquier momento anterior, es decir, t-ô. Si ô es grande, o sea, si el
tiempo anterior queda lejos, sería necesario conocer la situación previa en
una zona amplia alrededor de P. Pero la "zona de influencia" se hace cada
vez menor al disminuir ô, y se hace intinitesimal cuando ô tiende a cero.
Dicho con menos precisión y mayor claridad: la física clásica suponía que
lo que sucede en cualquier sitio en un momento dado depende solamente e
inequívocamente de lo que ha sucedido en la vecindad inmediata "hace
justamente un momento". Newton lo exponía así:
"Cuando experimentamos que algo ocurre, presuponemos en todo caso que algo
ha precedido a aquella ocurrencia; algo de lo que ella se sigue según una
regla" (cita de Heisenberg en La imagen de la naturaleza en la física
actual, II, 1).
Esta concepción encontraba su imagen tradicional en el célebre demonio de
Laplace, tal demonio, una ficción gnoseológica, conocía en cierto instante
la posición y el movimiento de todos los átomos, por consiguiente estaba
capacitado para calcular y prever de antemano todo el necesario porvenir
del Universo.
La física clásica descansaba por completo en este principio, resultante a
mi juicio de una injusta restricción de la causalidad a causalidad
eficiente y de ésta a una causalidad por contacto. La causalidad formal (el
contenido espiritual), la causalidad final e incluso la causalidad agente,
habían caído por el camino como causas mitológicas o como fantasías
metafísicas. La consagración y reflexión epistemológicas de dicho
reduccionismo fenoménico y escéptico se la debemos al empirismo inglés de
la ilustración. Hume eliminó, muy justificadamente, cualquier noción de
necesidad lógica o de conexión necesaria, en relación a la causalidad de
los fenómenos empíricos. La vinculación de un fenómeno con otro es siempre
contingente, esto quiere decir que no es un absurdo pensar que las cosas
sucedan de otro modo a como han venido sucediendo. La relación entre la
causa y el efecto es de mera contigüidad espacio-temporal, una conjunción
constante que supone la anterioridad de la causa sobre el efecto y una
cierta conformación probabilística (hoy diríamos estadística) entre lo que
sucedió, sucede y sucederá.
Por tanto, nuestras verdades de hecho, extraídas de inferencias causales o
de generalizaciones inductivas, están basadas en un hábito mental, hijo de
una experiencia limitada, y no en la necesidad lógica. Tendemos a CREER que
las cosas se conformarán en el pasado con lo que ha venido sucediendo, sin
embargo, que suceda lo contrario de lo que ha venido sucediendo, por
ejemplo que el sol no salga mañana por el Este o que nazca un hombre con
dos cabezas, puede ser increíble, pero no es ni inconcebible ni imposible.
La crítica hecha por Hume a la causalidad tradicional, tal y como se
aplicaba en las ciencias naturales, resultaba tan ajustada que por fuerza
debía volver mucho menos dogmáticos a estos saberes. Todos ellos, cuando se
ocupan de hechos, sólo pueden asignar a sus enunciados y teorías una
certidumbre relativa, contingente, probabilística.
A partir del desarrollo de la física cuántica y de la física ondulatoria,
la causalidad relaja aún más su vocación determinista. Nos encontramos con
que hay lagunas o grietas en la causalidad estricta (empírica). Albert
Einstein no creyó jamás que la cuestión estuviese resuelta ("Dios no juega
a los dados") y Heisenberg era consciente de que entender la causalidad
como mera regularidad estadística significa que el correspondiente sistema
físico sólo se conoce imperfectamente. Como ha sucedido desde Sócrates, la
ciencia puede sacar partido del conocimiento de la propia insuficiencia del
conocimiento. A partir de Gibbs y Boltzmann, la insuficiencia del
conocimiento de un sistema ha quedado incluida en la formulación de sus
leyes matemáticas.
La física, no obstante, permaneció fiel al determinismo por un tiempo:
aunque nuestro conocimiento de los fenómenos fuera relativo, la relación
causal objetiva seguía inconmovible. Todo sucedía por necesidad, aunque
nuestro conocimiento de esa necesidad fuera relativo. Hasta que Max Planck
inició la teoría de los cuantos. Max Planck demostró que un átomo radiante
no despide su energía continua, sino discontinuamente, a golpes. La
mismísima emisión de radiaciones –y no sólo nuestro conocimiento del hecho-
es un fenómeno estadístico. La teoría de los cuantos obligaba a formular
toda ley como una ley estadística, el determinismo no resultaba así más que
una antigüalla supersticiosa.
Wittgestein ya había indicado algo parecido en el laconismo cristalino de
su Tractatus:
«5.134 De una proposición elemental no se puede inferir ninguna otra.
5.135 De ningún modo es posible inferir de la existencia de un estado de
cosas la existencia de otro estado de cosas enteramente diferente de aquél.
5.136 No existe nexo causal que justifique tal inferencia.
5.1361 No podemos inferir los acontecimientos futuros de los presentes.
La fe en el nexo causal es la superstición.
5.1362 La libertad de la voluntad consiste en que no podemos conocer ahora
las acciones futuras. Sólo podríamos conocerlas si la causalidad fuese una
necesidad interna, la necesidad de la conclusión lógica. La conexión entre
conocer y conocido es la de la necesidad lógica.
("A conoce que p acaece" no tiene sentido si p es una tautología.)
5.1363 Lo mismo que del hecho de que una proposición nos sea evidente, no
se sigue que sea verdadera, del mismo modo la evidencia no justifica
nuestra creencia en su verdad.»
En efecto, nunca podremos inferir necesariamente un acontecimiento Y de
otro acontecimiento X, cuya verdad le sirva de premisa en un razonamiento.
Sea X cualquier acontecimiento, e Y cualquier acontecimiento distinto de X,
"X ÞY" es una falacia, puesto que hay al menos una posibilidad remota de
que X se haya producido antes y después Y no se produzca. No podemos
atribuir una certeza lógica a una teoría sobre lo que acaece, pues ningún
juicio 'a posteriori' resulta de carácter apodíctico o necesario. Por su
parte, la tautología (XÛX) no es más que el centro insustancial de las
verdades 'a priori'. Nada sé sobre el tiempo cuando sé que es verdad que
llueve o no llueve (p v ¬ p). Por su parte, la proposición "llueve" (p) es
contingente, puede ser verdadera o falsa, más o menos verdadera y más o
menos falsa, incluso vágamente verdadera (según los criterios de la "fuzzy
logic"), pero precisamente por eso, sólo si el enunciado "X" es una
indeterminación ("p"), y no una contradicción o una tautología, puede
significar un acontecimiento real (ontológicamente verdadero). Sólo podemos
evitar el riesgo de equivocarnos cuando nos referimos a lo que no acaece, a
lo que se sustrae por ello al tiempo y al espacio o, dicho más
positivamente, a lo que por ser siempre, más allá del tiempo y del espacio,
se sustrae al riesgo de la existencia contingente.
Las relaciones de indeterminación de Heisenberg pusieron la verdad empírica
en el lugar problemático que le correspondía. Se demostró –cito sus propias
palabras- que no es posible determinar a la vez la posición y la velocidad
de una partícula atómica con un grado de precisión arbitrariamente fijado.
Puede señalarse muy precisamente la posición, pero entonces la influencia
del instrumento de observación imposibilita hasta cierto grado el
conocimiento de la velocidad; e inversamente, se desvanece el conocimiento
de la posición al medir precisamente la velocidad.
Los hechos de observación han ido resultando cada vez más irreconciliables
con una descripción continua en el espacio y el tiempo, por eso Niels Bohr
introdujo el concepto de complementariedad de modelos. Dicho concepto
significa que diferentes imágenes intuitivas destinadas a describir los
sistemas atómicos pueden ser todas perfectamente adecuadas a determinados
experimentos, aunque se excluyan mutuamente. Así, el átomo puede ser
adecuadamente descrito como un microsistema planetario, con un núcleo
atómico en el centro, y una corteza de electrones que dan vueltas
alrededor; o como un núcleo rodeado de un sistema de ondas estacionarias,
para otros experimentos; o como un objeto químico, calculando su calor de
reacción al combinarse con otros átomos... tales imágenes son
recíprocamente complementarias, aunque resulten incompatibles. La
indeterminación intrínseca a cada una de tales imágenes, cuya expresión se
halla precisamente en las relaciones de indeterminación, basta para evitar
que el conflicto de los distintos modelos implique contradicción lógica. De
este modo –concluye Heisenberg- "el conocimiento incompleto de un sistema
es parte esencial de toda formulación de la teoría cuántica". Las leyes
cuánticas han de tener, pues, carácter estadístico.
Incluso el postulado empírico de la anterioridad de la causa sobre el
efecto parece inapropiado en la consideración de los acontecimientos
subatómicos. En efecto, en dominios espacio-temporales muy pequeños, del
orden de magnitud de las partículas elementales (mesones), alguna de las
cuales, detectadas en laboratorio, no dura "viva" más que una
cienbillonésima de segundo, espacio y tiempo se complican de un modo
peculiar, tanto que se hace imposible, para intervalos de tiempo tan
pequeños, la definición adecuada de los conceptos de anterioridad y
posterioridad. Parece que en dominios espacio-temporales muy pequeños
ciertos procesos transcurriesen en apariencia como si el orden temporal que
correponde a su orden de relación causal se invirtiese.
La evolución de la física ha vuelto así a incidir en el dominio filosófico,
al alejarse progresivamente de las nociones, aún parcialmente
deterministas, recogidas por la tradición crítica ilustrada. Incluso la
noción de causalidad, tal y como la redujo Hume a creencia y probabilidad,
hábito mental y contingencia ontológica, resulta insuficiente para la
comprensión de fenómenos notablemente contraintuitivos, fenómenos que más
que causales parecen fortuitos, tal vez porque su "causalidad" sea de una
condición muy distinta a la que rige en las relaciones de los cuerpos
aparentes, una causalidad, por ejemplo, en que las partículas "no son
objetos identificables, sino que hay que considerarlas como sucesos
parecidos a explosiones en el frente de onda –precisamente los sucesos por
los que el frente de onda se manifiesta a la observación-" (Schrödinger).
En estas circunstancias, cuando los mejores físicos del siglo admiten que
"el objeto no tiene una existencia independiente del observador" (tesis que
Schrödinger atribuye literalmente a Bohr y Heisenberg) y cuando, por
consiguiente, los recientes descubrimientos de la física han derribado la
barrera misteriosa que existía entre el sujeto y el objeto, de modo que ya
no existe entre ambos ningún límite preciso, no vemos por qué el recurso a
la identidad material de la naturaleza ha de preferirse –incluso como mera
orientación de la investigación, como ideal metodológico o epistémico- al
de la identidad de forma o de intención.
Es la forma sustancial y no la sustancia material el concepto fundamental.
Resulta asombroso y paradójico que esta conclusión de Schrödinger haya
procedido precisamente del análisis experimental de las radiaciones de la
materia. Es posible que la investigación profunda de la relación entre el
sujeto y el objeto, y el verdadero significado de la distinción entre
ellos, no dependan absolutamente de los resultados cuantitativos de la
física y la química, o de la respuesta a cuestiones tales como esta que
obsesionaba a Heisenberg: "¿por qué el protón es precisamente 1.836 veces
más pesado que el electrón?", sin embargo, es evidente que las dificultades
de la ciencia y su mismo esfuerzo teórico sirven también magníficamente a
la fundamental tarea de resolver la cuestión de las cuestiones: "¿Quiénes
somos nosotros?".
José Biedma
mayo 2000
Bibliografía consultada
Werner Heisenberg. La imagen de la naturaleza en la física actual, Orbis,
Barcelona, 1985 (ed. Or. Das Naturbild der heutigen Physic, 1955).
Erwin Schorödinger. Ciencia y humanismo, Alhambra, Madrid, 1954 (trad. de
la 2ª ed. Or. De 1952).
Ludwig Wittgenstein. Tractatus Logico-Philosophicus, Alianza, Madrid, 1994,
trad. Tierno Galván (del original de 1921).
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