La ciencia como 'myse en abyme'

David Torrella

The FBI says they can prove it through physics in a nuclear laboratory.
Of course they can prove it. Theoretical physics can also prove that an elephant
can hang off a cliff with its tail tied to a daisy!
But use your eyes, your common sense.
Jim Garrison en JFK

Pero los físicos están en un error. (…) Aquella imagen del mundo que esbozan
no está completamente separada sustancialmente de la imagen subjetiva del mundo:
no está más que construida con sentidos más refinados,
pero siempre, con “nuestros” sentidos...
Friedrich Nietzsche, La voluntad de poder

 

I

En su discurso de aceptación del Premio Nobel de Física del año 1973, el eminente investigador noruego –y ahora destacado negacionista del calentamiento global– Ivar Giaever describía de esta manera el llamado “efecto de túnel” en los materiales “superconductores”:

(...) if you throw a tennis ball against a wall enough times it will eventually go through without damaging either the wall or itself. (…) the trick, of course, is to use very tiny balls, and lots of them. Thus if we could place two metals very close together without making a short, the electrons in the metals can be considered as the balls and the wall is represented by the spacing between the metals. (…) While classical mechanics correctly predicts the behavior of large objects such as tennis balls, to predict the behavior of small objects such as electrons we must use quantum mechanics. Physical insight relates to everyday experiences with large objects, thus we should not be too surprised that electrons sometimes behave in strange and unexpected ways 1 (Giaever, 1973).

Dejando a un lado la pretendida ligereza de la explicación, las palabras de Giaever bien nos podrían servir para poner de relieve tres de las principales cuestiones que atañen al tema de nuestro artículo, a saber: en primer lugar, el cambio de paradigma –acompañado de un cambio de escala– que opera en nuestra experiencia de la realidad sensible con el descubrimiento del “mundo cuántico” –y el paso de la mecánica newtoniana, apuntado de pasada por Giaever, a la mecánica cuántica. En segundo lugar, el reconocimiento explícito de la extrañeza y desconfianza que se genera, tanto a nivel teórico como a nivel empírico, al entrar en contacto con el ámbito subatómico de la realidad material. Por último, la importancia que tiene la acción humana que –independientemente de la complicada y costosa maquinaria que se requiera para llevar a cabo el experimento– decide utilizar, por ejemplo, pelotas de tenis de un tamaño y no de otro, cuando quiere valorar su comportamiento en la realidad observada.

El descubrimiento de este inquietante fenómeno, el “túnel cuántico”, –que, a la postre, le valdría a Giaever la obtención del máximo reconocimiento científico–, no era ni más ni menos que, como se desprendía de las palabras del Nobel, un nuevo desarrollo, de tipo eminentemente instrumental –y empresarial, no nos engañemos– del modelo que unas décadas antes había empezado a articular el grupo de Copenhague, con Niels Bohr, Max Born y Werner Heisenberg a la cabeza. Un grupo de científicos teóricos que abogaban por la superación del modelo newtoniano 2 y la asunción del principio de incerteza 3 como variable ineludible de cualquier conjetura que se quisiera hacer sobre el comportamiento de los cuerpos en el ámbito subatómico.

Atendiendo a una larga cita del físico francés Louis de Broglie, que Werner Heisenberg aportaba al capítulo de “Fuentes históricas” de su volumen de ensayos La imagen de la naturaleza en la física actual, los científicos del grupo de Copenhague partían de la premisa que,

Como todas las ciencias de la Naturaleza, la Física progresa por dos vías diferentes: por una parte, el experimento, que permite descubrir y analizar un número progresivamente creciente de fenómenos, de hechos físicos; por otra parte, la teoría, que sirve para encuadrar y reunir en un sistema coherente los hechos ya conocidos, y para guiar las investigaciones experimentales, previendo hechos nuevos. Los esfuerzos conjugados del experimento y de la teoría producen, en cada época, el conjunto de conocimientos que constituyen su Física (Heisenberg, 1986: 136).

II

Es por ello que, al leer algunos de los textos que Heisenberg dedicó a dicha cuestión, no podemos por menos que reparar en la constante preocupación que el físico alemán demostraba al dar una formulación teórica bien definida a los experimentos y progresos que tanto él como sus colegas iban realizando. De manera que, a veces, sus escritos tomaban la forma de una suerte de crónica, donde Heisenberg iba narrando los pormenores de cada investigación o descubrimiento. Esta preocupación, tan presente en sus textos le llevaría a realizar en Física y filosofía un recorrido cronológico por la noción de partícula elemental –el verdadero objeto de estudio de la mecánica cuántica– que se había venido empleando desde la Antigüedad. Heisenberg partía del hecho de que,

El concepto de materia ha sufrido un gran número de cambios en la historia del pensamiento humano. Se han dado distintas interpretaciones en diferentes sistemas filosóficos. Todos estos diferentes significados de la palabra se hallan aún presentes, en mayor o menor grado, en lo que nosotros, en nuestro tiempo, concebimos mediante la palabra “materia” (Heisenberg, 1959: 122).

Así, por ejemplo, si la concepción de Demócrito era enteramente materialista –la materia llegada a un punto era indivisible–, su visión topaba frontalmente con la posterior de Aristóteles y su teoría de los cuerpos compuestos. Teoría esta última que Kant llevaría, mucho más tarde, a sus últimas consecuencias, planteando la siguiente antinomia de lo infinitamente pequeño, según la describía Heisenberg:

Algunos biólogos lanzaron por ejemplo la idea de que en la semilla de una manzana se contiene un pequeño manzano invisible, que a su vez florece y da frutos, los cuales encierran otra vez semillas, en las cuales se esconde un manzano aún más pequeño, y así sucesivamente, ad infinitum (Heisenberg, 1979: 89).

Esta reducción al absurdo, asentada en la concepción, muy manida en el campo de la física, de que (de nuevo de Broglie) el átomo era “una especie de pequeño sistema solar formado por un núcleo-sol y electrones-planetas” 4 –concepción que, sin embargo, había “permitido, no sólo interpretar las propiedades químicas de los cuerpos simples, sino también muchas de sus propiedades físicas, tales como la composición de la radiación luminosa que pueden emitir en determinadas circunstancias” (Heisenberg, 1986: 141)–, era susceptible de seguir generando descripciones de la materia cada vez más inverosímiles, como el propio Heisenberg atestiguaba. Así, acerca de la concepción del átomo como un sistema planetario a escala reducida, el físico alemán confesaba:

(…) nos entretenía jugar con la tesis de que en los planetas de ese sistema, los electrones, vivían seres muy pequeños que construían casas, plantaban huertos, hacían física atómica y al final llegaban también a la tesis de que sus átomos era sistemas planetarios en pequeño (Heisenberg, 1979: 89).

La física teórica, como se argumentaba en la segunda parte de la conferencia “¿Qué es una partícula elemental?”, frecuentemente, tenía que andar un tortuoso camino que, en muchos casos, ya había sido transitado por los filósofos de la antigüedad, con el riesgo de “perder buena física por culpa de mala filosofía” (Heisenberg, 1979: 90), durante el accidentado trayecto. En contraste, la física experimental era capaz de demostrar la existencia de innumerables partículas y de realizar tablas con sus propiedades de manera harto solvente a condición de que esta descripción se mantuviera a un nivel cualitativo. Cuando se quería estudiar el comportamiento de dichas partículas se volvía a entrar, junto con la formulación teórica, en el terreno de la incertidumbre.

Atendiendo al relato que Heisenberg hacía de sus encuentros con Albert Einstein, un ligero desencuentro, abordado de pasada por el científico alemán, nos daría pistas acerca de las dificultades con las que, cada vez más, la ciencia topaba al intentar describir aquello que denominamos “lo real”. En su crónica, Heisenberg se lamentaba sobre cómo había tenido que defender delante del propio Einstein aquel principio científico que decía que “lo lógico era introducir en una teoría sólo magnitudes directamente observables” (Heisenberg, 1979: 122). Einstein, que hasta aquel momento había sido uno de los grandes valedores de dicho principio, se habría defendido alegando que “cualquier teoría entraña magnitudes inobservables y que el principio de utilizar sólo magnitudes observables no era posible llevarlo consecuentemente a la práctica” (Heisenberg, 1979: 122). Einstein concluía finalmente que, si llevábamos esta consideración hasta sus últimas consecuencias, el mismo “concepto de observación era de suyo problemático” (Heisenberg, 1979: 123).

Este episodio bien nos podría llevar a realizar una consideración que tendría que ver con la resistencia del discurso científico a admitir que, en última instancia, éste obtendría su legitimación de otros discursos e instituciones no científicas. Algo sobre lo que, décadas más tarde, Jean-François Lyotard llamaría la atención en su libro La condición postmoderna, esto es, que cuando hablamos del saber, siempre lo hacemos sobre los mecanismos que legitiman dicho saber:

Con la ciencia moderna aparecen dos nuevos componentes en la problemática de la legitimación. Primero para responder a la pregunta: ¿cómo probar la prueba?, o más generalmente: ¿quién decide las condiciones de lo verdadero?, se abandona la cerca metafísica de una prueba primera o de una autoridad trascendente, se reconoce que las condiciones de lo verdadero, es decir, las reglas de juego de la ciencia son inmanentes a ese juego, no pueden ser establecidas más que en el seno de un debate ya en sí mismo científico, y además, que no existe otra prueba de que las reglas sean buenas como no sea el consenso de los expertos (Lyotard, 2008: 60).

III

El problema de la prueba y legitimación del discurso científico aparecía, según Lyotard, cada vez que se tenía que convocar un referente –el electrón en el caso de la teoría cuántica, aunque la formulación serviría para cualquier otra partícula elemental– que, una y otra vez, escapaba a los enunciados denotativos que la comunidad científica quería volcar sobre él. El paso de la ciencia clásica a la ciencia moderna –y a la posterior formulación y fijación de la física atómica– se vería claramente explicado en la toma de conciencia de dicha comunidad acerca de dichas dificultades y la declaración explicita –e integrada en el método– de que éstas eran insalvables. Así Wittgenstein, mucho antes que Lyotard, afirmaba en Sobre la certeza:

Cualquier prueba, cualquier confirmación y refutación de una hipótesis, ya tiene lugar en el seno de un sistema. Y tal sistema no es un punto de partida más o menos arbitrario y dudoso de nuestros argumentos, sino que pertenece a la esencia de lo que denominamos una argumentación. El sistema no es el punto de partida, sino el elemento vital de los argumentos (Wittgenstein, 2000: 107).

Llegados a este punto, nos encontraríamos, de nuevo, con el problema que experimentaría cualquier tipo de teoría, por sofisticada que ésta sea, cuando intenta describir el mundo material a su alrededor, haciendo caso omiso de lo que, desde Leibniz, se ha venido denominando como perspectivismo. Así, Heisenberg, de forma análoga, se hacía eco de esta problemática, a la que la cuántica no sería ajena, a partir de una cita de Sir Arthur Stanley Eddington:           

Hemos visto que, cuando la ciencia ha llegado más lejos en su avance, ha resultado que el espíritu no extraía de la Naturaleza más que lo que el propio espíritu había depositado en ella. Hemos hallado una sorprendente huella de pisadas en las riberas de lo desconocido. Hemos ensayado, una tras otra, profundas teorías para explicar el origen de aquellas huellas. Finalmente hemos conseguido reconstruir el ser que las había producido. Y resulta que las huellas eran nuestras (Heisenberg, 1986: 132).

En esta poética formulación de Eddington podría resonar aún aquella otra de Nietzsche que, en Sobre verdad y mentira en sentido extramoral, planteaba que, “Si alguien esconde una cosa detrás de un matorral, a continuación la busca en ese mismo sitio y, además, la encuentra, no hay mucho de qué vanagloriarse en esa búsqueda y ese descubrimiento; sin embargo, esto es lo que sucede con la búsqueda y descubrimiento de la “verdad” dentro del recinto de la razón” (Nietzsche 1994: 28). Y aún esta otra del propio Heisenberg, cuando reconocía que “Lo que las imágenes [de la Naturaleza] contienen para satisfacer a la condición de adecuación, se encierra en los hechos experimentales utilizados para la elaboración de la imagen. Son las propiedades de nuestro espíritu las que determinan los elementos que una imagen ha de poseer para ser legítima” (Heisenberg, 1986: 134).
La validez o no de una imagen o descripción de los objetos que se nos presentan en el mundo material vendría, pues, muchas veces dada en función de la experiencia empírica; esto es, en función de lo que el científico ha podido investigar o comprobar y, aún más, de aquello que ha querido investigar o comprobar. Recuperando la caracterización que se ha hecho históricamente de la noción de partícula elemental diremos que éstas pueden ser tan elementales como la imaginación teórica del científico pueda concebir. Algo parecido a lo que nos pasa a nosotros cuando, en el ámbito artístico, se nos representa el efecto óptico de una mise en abyme que antes veíamos, a nivel epistemológico, con la cita de Kant. Para Heisenberg,

No deja de ser característico que los decididos adversarios del viaje, antes que prescindir del carácter intuitivo de las representaciones, se hayan refugiado en las antinomias del infinito, comentadas ya por Kant y señaladoras de la frontera del conocimiento. Hubo un tiempo, por ejemplo, en que en relación con el problema de la herencia se lanzó la idea ingenua de que en el núcleo de la manzana se contiene un pequeño manzano invisible; que en los frutos de este árbol, una vez florecido y madurado, existían a su vez multitud de manzanos aún más pequeños, etc. ad infinitum. Ideas no menos ingenuas son las que defienden todavía hoy algunos especialistas en física de partículas: por ejemplo, la de que los protones constan de entes aún más pequeños, los así llamados quarks, que los quarks se componen de partículas aún más pequeñas, para las cuales se ha sugerido el nombre de partones, etc., ad infinitum. Diríase que nuestro espíritu se defiende con todas sus fuerzas contra la idea de que el camino de la comprensión se aleja de lo intuitivo y visualizable, para al cabo de un número finito de pasos, conducir a la meta (Heisenberg, 1979: 143).

En el artículo de Heisenberg, arriba citado, “Reflexiones en torno al 'Viaje del arte al interior'”, el físico alemán reflexionaba acerca de las grandes dificultades que artistas, poetas, pintores y científicos habrían sufrido por igual en ese “viaje a la abstracción” que juntos habrían emprendido. A su vez, existe una aseveración de Jean-François Lyotard que afirma que “la ciencia y la industria no le llevan ventaja al arte y la literatura en lo que toca a las sospechas que inspira su relación con la realidad” (Lyotard, 1987: 19). Lo que nos encontramos con la mecánica cuántica, como en el arte moderno, es una ruptura de los modos clásicos de representación de la realidad –sea lo que sea que definamos con tal término–, caracterizada por una pérdida total del referente que nos anclaba a ésta. Tanto en una como en el otro se produce una distorsión de la imagen que nos habíamos hecho del mundo como de algo sólido, representable y aprehensible. La realidad se presenta ahora como en aquellos cuadros de Seurat donde cuanto más nos acercamos al lienzo más nos damos cuenta de que lo que hay ahí plasmado no son grandes manchas de color sino pequeñas pinceladas que van conformando esas orondas figuras que pasean a orillas del Sena. Entre pincelada y pincelada, la ausencia de color –el vacío, que tan hábilmente la ciencia ha sabido descartar–, una ausencia que, desde la distancia, mirando el cuadro entero, pasa completamente desapercibida.

En recuerdo de Pepa Medina
Barcelona, 29 de febrero de 2020

BIBLIOGRAFÍA
Heisenberg, Werner (1959). Física y filosofía. Traducción de Fausto de Tezanos Pinto. Buenos Aires: Ediciones La Isla.
Heisenberg, Werner (1979). Encuentros y conversaciones con Einstein y otros ensayos. Traducción de Miguel Paredes. Madrid: Alianza Editorial.
Heisenberg, Werner (1986). La imagen de la naturaleza en la física actual. Traducción de Gabriel Ferraté. Barcelona: Ediciones Orbis.
Lyotard, Jean-François (1987). La posmodernidad (explicada a los niños). Traducción de Enrique Lynch. Barcelona: Editorial Gedisa.
Lyotard, Jean-François (2008). La condición postmoderna: Informe sobre el saber. Traducción de Mariano Antolín Rato. Madrid: Ediciones Cátedra.
Nietzsche, Friedrich (1994). Sobre verdad y mentira en sentido extramoral. Traducción de Luis Manuel Valdés y Teresa Orduña. Madrid: Editorial Tecnos.
Wittgenstein, Ludwig (2000). Sobre la certeza. Traducción de Josep Lluís Prades y Vicent Raga. Barcelona: Editorial Gedisa.