No es posible una Teoría del Todo

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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
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