No es posible una Teoría del Todo

Pierre-Simon de Laplace, astrónomo francés del siglo XVIII que propuso una de las primeras teorías de formación del Sistema Solar, postuló el famoso “Demonio” que tenía suficiente información para saber lo que pasarían en cualquier lugar del universo en un momento dado. Era el punto álgido del orgullo determinista y mecanicista en la ciencia, y parecía que sólo era cuestión de tiempo el que los físicos supieran todo lo que podía saberse sobre la forma en que funciona el mundo.

Tal rama de orgullo ingenuo ha recibido distintos golpes durante el siglo XX, comenzando con los cautelosos argumentos de los filósofos de la ciencia respecto a los límites epistémicos del conocimiento humano, y continuando con las propias demostraciones de los científicos de que la naturaleza impone duras restricciones sobre nuestra capacidad de hacer predicciones. Por citar sólo unos ejemplos, la Teoría de la Relatividad impone límites a cómo de rápido puede transferirse la información (la velocidad de la luz); la Teoría del Caos nos habla de que el comportamiento complejo de los sistemas no lineales no puede predecirse tras unos pocos pasos temporales, a pesar del hecho de que estos sistemas son deterministas; la Mecánica Cuántica dice que no podemos medir todas las propiedades de una partícula a la vez (principio de Heisenberg); y la Teoría de Sistemas Complejos ha establecido un principio de intratabilidad, el cual demuestra que el comportamiento de alguno de los sistemas físicos no puede predecirse antes de la observación real de tales sistemas.

No obstante, muchos físicos aún hablan sobre una “Teoría del Todo”, una forma bastante grandilocuente de referirse a una teoría matemática que unifique las fuerzas fundamentales de la naturaleza en una sola ecuación (esperemos que simple). El cada vez más enconado debate sobre la Teoría de Cuerdas y sobre si puede ser una teoría que unifique las hasta ahora separadas teorías de la Relatividad General y la Mecánica Cuántica ha sido la cruz de la investigación en física fundamental en las últimas décadas. (Es divertido, sin embargo, que los escépticos hayan estado recientemente muy activos, con libros de títulos abiertamente provocativos, como Not Even Wrong (Ni siquiera equivocado)).

Bien, suspendamos la búsqueda de una Teoría del Todo. El físico David Wolpert, en un artículo publicado en la prestigiosa Physica D (vol. 237, pp. 1257–1281, 2008), ha demostrado que – como mucho – podemos lograr una Teoría de Casi Todo. El trabajo de Wolpert es muy técnico, pero sus implicaciones son espectaculares. Al contrario que los límites del conocimiento mencionados arriba, que proceden de disciplinas empíricas, Wolpert usó la lógica para demostrar su opinión, siguiendo los pasos de famoso Teorema de Incompletitud demostrado por Kurt Godel en 1931. (Un resumen accesible del descubrimiento de Wolpert puede encontrarse en un artículo de P.-M. Binder en Nature, 16 de octubre de 2008.)

Básicamente, Wolpert – basándose en un trabajo anterior de Alan Turing – formalizó una descripción de “máquinas de inferencia”, es decir, máquinas capaces de llegar a deducciones sobre el mundo (los seres humanos son un ejemplo de tales máquinas). Wolpert se centró en lo que llama inferencia fuerte, la capacidad de una máquina de predecir la totalidad de una conclusión a la que se ha llegado mediante una máquina similar. Entonces, Wolpert, mediante la lógica, demostró las siguientes dos conclusiones: a) Para cada máquina capaz de llegar a cabo inferencias fuertes sobre la totalidad de las leyes de la física, habría una segunda máquina que no puede ser sólidamente inferida a partir de la primera; b) Dado un par tal de máquinas, no pueden ser inferidas una a partir de la otra.

Un punto importante que debe apreciarse es que la demostración de Wolpert es completamente independiente de las características computacionales de las máquinas, así como de los detalles de las leyes físicas particulares descubiertas. Este es un resultado general basado en la lógica, no uno contingente a la tecnología, o a un tipo particular de universo bajo investigación. En términos un poco más llanos, esto significa que existe un límite absoluto lógico a la capacidad de cualquier método de adquirir conocimiento (incluyendo, obviamente, la ciencia humana) para producir una teoría profunda sobre el mundo – es decir, ninguna verdadera Teoría del Todo es realmente posible, dile adiós al Demonio de Laplace, y por implicaciones, a la idea de determinismo.

Antes de que pseudocientíficos, creacionistas, místicos y demás charlatanes salten de alegría declarando el final de la ciencia, no obstante, permíteme añadir lo siguiente:

Primero, la ciencia aún sigue siendo, de lejos, la mejor (se podría argumentar que la única) forma de comprender el mundo, y el hecho de que su poder esté limitado por las características de la mente, por las del universo físico, y por las leyes de la lógica es algo con lo que tenemos que vivir. Ninguna aproximación “alternativa” ha estado ni siquiera cerca de funcionar mejor.

Segundo, es un científico — no un parapsicólogo, un creacionista, ni un místico – quien ha demostrado el nuevo teorema, lo cual refuerza el punto de que las formas alternativas de conocimiento sobre el mundo, en realidad no producen conocimiento, y que los científicos, al contrario de los seguidores de tonterías, se deleitan con los retos propuestos por el mundo como es en realidad, al contrario de cómo nos gustaría que fuese.

Además, la próxima vez que escuches a un pseudocientífico cotorrear sobre la telepatía cuántica, pregúntale si conoce el Teorema de Wolpert – y saborea la mirada en blanco que seguramente seguirá.


Autor: Massimo Pigliucci
Fecha Original: 23 de octubre de 2008
Enlace Original

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Comments (19)

  1. RegMaster

    Demoledor

  2. MUyMIENTO

    Si entiendes a Godel no hace falta mas.
    algunos ya lo entendieron en su momento:
    http://es.youtube.com/watch?v=FMGWy6dxf8k
    A reir. JAJEJIJOJU!!!

    Muy interesante tu blog. Lo leo desde que empezo a salir por meneame. Enhorabuena.

  3. Nui

    Como dice alguien por ahí, al final todo se reduce a Gödel.

  4. Baku

    Que es el Teorema de Wolpert?

  5. mvr1981

    Y si existe un universo totalmente determinista?…

  6. Aclarando cosas:

    A partir de Godel, se deduce trivialmente que es imposible que exista una máquina EN ESTE UNIVERSO capaz de determinar un estado futuro a partir de un estado presente. No obstante, el hecho de que no podamos “predecir el futuro” no implica necesariamente que el universo no sea determinista. De hecho, es perfectamente posible que este universo sea determinista. Si bien también es perfectamente posible que este universo no sea determinista y que haya cierta “aleatoriedad”.

    Resumiendo: Jamás podremos predecir el futuro. Punto. Pero, por otro lado, seguimos sin sabe si este universo es determinista o no.

    Veamos ahora las dos posibilidades para nuestro universo:

    - Si el universo es determinista, todo está predeterminado (aunque no podamos saberlo), incluso el hecho de que yo esté escribiendo esto.

    - Si el universo tiene cierta “aleatoriedad”, entonces todo lo que sucede está determinado, en parte, por la aleatoriedad. En este caso, no seríamos nosotros, los hombres, los que determinaríamos el futuro del mundo, sino la “aleatoriedad”.

    Hay una tercera posibilidad “no científica”:

    - Nuestras almas, ajenas a este universo, son capaces de “modificar” el futuro de este mundo sin que “se note” científicamente. Y no se nota, precisamente, porque no podemos predecir el futuro (trivial, a partir de Godel).

  7. No es posible una Teoría del Todo…

    "Pierre-Simon de Laplace, astrónomo francés del siglo XVIII que propuso una de las primeras teorías de formación del Sistema Solar, postuló el famoso “Demonio” que tenía suficiente información para saber lo que pasarían en cualquier lu…

  8. [...] | Ciencia kanija Articulos Relacionados¿Cuerdas cósmicas en la radiación de fondo?Diez dimensiones, supercuerdas [...]

  9. En el artículo hablas de la mecánica cuántica cuando en realidad quieres decir física cuántica.

  10. Carlos

    Otro que sigue viendo los 1+1 no pasa nada.

  11. Groucho

    No sé, quizás es que lo he leido muy rápido y se me ha pasado pero… ¿Cómo se llegó a la segunda de las conclusiones señaladas? Lo digo porque la primera me parece una consecuencia lógica de la siguiente…

    “a) Para cada máquina capaz de llegar a cabo inferencias fuertes sobre la totalidad de las leyes de la física, habría una segunda máquina que no puede ser sólidamente inferida a partir de la primera; b) Dado un par tal de máquinas, no pueden ser inferidas una a partir de la otra.”

    Quiero decir, si se conociesen todas las leyes físicas que rigen el universo y el estado actual de cada una de sus partículas, por qué no se podría llegar a conocer el estado del universo en cualquier otro momento?

  12. Ulises2357

    La verdad… que ella no anula la posibilidad de una teoría del todo, segun lo que leí aquí… solo barre con la posibilidad de que alfa pueda conocer algo de un tamaño de alfa… no la de conoser una teoría del todo.

  13. mvr1981

    La unica teoria del todo es aquella que se describe a asi misma: Todo.
    Basicamente irreducible en su unidad.

    Por eso la mente humana no puede enunciarla, ya que no puede concebir el todo como tal, y por tanto, escribir las infinitas ecuaciones que lo componen.

    Cualquier cosa que comprendamos, sera solo una parte.
    Cualquier teoria que enunciemos, sera solo una parte.

  14. Claudio

    Es conveniente matizar las palabras, pues la Teoría del Todo, que se puede rechazar con rotundidad, sería aquella que pretendiese explicar todos los fenómenos físicos que sucenden en todos los mundos que pudieran existir, pero la Toería del Todo que los Hombres de Ciencias buscan, es aquella que nos explica los fenómenos que suceden en Nuestro Mundo Real, que es un conjunto cerrado, que bajo ciertas hipótesis, nos pueden llevar a concebir lo que sucede en ese mundo.
    A este fin, la Teoría de las Cuerdas es una buena teoría, pero no es lógica pues no es real, se lograría hacerla real, en un espacio de tres dimensiones, con las hipótesis que este, esté lleno de un corpusculo (fluido magnético), de dimensiones muy inferior a las partículas elementales, y que posee la velocidad media de la del fotón. Estos corpúsculos constituirían remolinos potenciales, que serían las cuerdas, y darían lugar a las partículas elementales, que formarían las masas, campos eléctricos y magnéticos, y a las cuatros fuerzas fundamentales que existen en la naturaleza, con lo que contruiríamos el mundo que habitamos.
    Esta teoría está desarrollada, y recibe el nombre de Teoría del Cladín con varios artículos y comentarios colgados en Internet.

  15. efejota

    Me hace gracia una de las conclusiones a las que llega el autor de el artículo diciendo que “antes de que los misticos, charlatanes, etc salten de alegria declarando el final de la ciencia….”

    Me dá que el autor es profundamente pseudoescéptico y por tanto, perteneciente o simpatizante de esa fauna de payasos de circo estilo ARP & company para llegar a esa conclusión, puesto que los místicos y religiosos, como norma general, no están en contra de la ciencia para nada.

    Pero el hecho es que la incomputabilidad de la realidad da pie a que lo sobrenatural pudiera ser posible, por mucho que te joda, aunque tranquilo, la ciencia seguirá ofreciéntdote mejores PC’s, mejores coches, internet más rápida, mejores móviles, mejor estilo de vida, nuevas formas de acceder al porno para que te pajees, etc. Eso sin duda alguna, asi que no tienes nada de qué preocuparte.

    • Pero qué manera más burda de apropiarse de los términos de los escépticos para hacer campaña en contra, ¡cread los vuestros!

      Sí, claro que podría existir lo sobrenatural… Como también podrían existir los unicornios o una tetera flotando en órbita alrededor del Sol. Seamos serios, una cosa es estar abierto a nuevos conocimientos y otra dar pábulo a cualquier tema, haya ciertas evidencias a favor o no, y eso no es “pseudoescepticismo”.

      Y que hay místicos favorables a la ciencia… Sí, obviamente, mientras los científicos no metan sus narices en sus asuntos. Cuando lo hacen los tildan de “pseudoescépticos” y claro, uno no sabe si reír o llorar…

  16. efejota

    Por cierto, también olvide decir que existen muuuchos científicos serios que no están en contra en absoluto de la posibilidad (léase bien, POSIBILIDAD) de la existencia de lo sobrenatural.

    No defiendo a los cantamañanas como Paco Porras, pero es que, cantamañanas hay y ha habido en ambos bandos y en todos los campos.

    • SIGRESMAN

      Pues te ha faltado tiempo tiempo para sentirte aludido.
      Pero precisamente el hecho de que el universo no sea determinista, no es darle barra libre a lo sobrenatural, pues precisamente no hay nada mas determinista que lo sobrenatural, un Dios o un algo que lo ve y controla todo. Y es que cantamañanas hay de muchos bandos y de muchas clases.

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