Stephen Hawking: El Gran Diseño

Copérnico, como Aristarco unos diecisiete siglos antes, describió un universo en que el Sol estaba en reposo y los planetas giraban a su alrededor en órbitas circulares. Aunque la idea no era nueva, su restauración topó con una resistencia apasionada. Se consideró que el modelo copernicano contradecía la Biblia, la cual era interpretada como si dijera que los planetas se movían alrededor de la Tierra, aunque en realidad la Biblia nunca lo afirmaba con claridad. De hecho, en la época en que la Biblia fue escrita la gente creía que la Tierra era plana. El modelo copernicano condujo a un virulento debate sobre si la Tierra estaba o no en reposo, que culminó con el juicio a Galileo por herejía en 1633 por postular el modelo copernicano y por pensar que «se puede defender y sostener como probable una opinión tras haber sido declarada y definida contraria a las Sagradas Escrituras». Fue declarado culpable, confinado a arresto domiciliario para el resto de su vida, y forzado a retractarse. Se dice que en voz baja murmuró Eppur si muove («Aun así, se mueve»). En 1992, la Iglesia Católica romana reconoció finalmente que la condena a Galileo había sido una equivocación.

Así pues, ¿qué sistema se ajusta más a la realidad, el ptolemaico o el copernicano? Aunque es bastante habitual que se diga que Copémico demostró que Ptolomeo estaba equivocado, eso no es verdad. Tal como en el caso de nuestra visión y la de los pececitos en la pecera redondeada, podemos utilizar ambas visiones como modelo de universo, ya que nuestras observaciones del firmamento pueden ser explicadas tanto si suponemos que la Tierra o el Sol están en reposo. A pesar de su papel en los debates filosóficos sobre la naturaleza de nuestro universo, la ventaja real del sistema copernicano es simplemente que las ecuaciones de movimiento son mucho más simples en el sistema de referencia en que el Sol se halla en reposo.

Un tipo diferente de realidad alternativa se presenta en la película de ciencia ficción Matrix, en la que la especie humana vive sin saberlo en una realidad virtual creada por ordenadores inteligentes para mantenerlos satisfechos y en paz mientras los ordenadores sorben su energía bioeléctrica (sea lo que sea eso). Pero quizá no sea tan descabellado, porque mucha gente prefiere pasar su tiempo en la realidad simulada de páginas web como Second Life. ¿Cómo sabemos que no somos tan sólo personajes de una opereta generada por ordenador, como Jim Carrey en la película El Show de Truman? Si viviéramos en un mundo imaginario sintético, los acontecimientos no tendrían por qué tener lógica ni consistencia algunas ni obedecer ninguna ley. Los alienígenas que lo controlaran podrían considerar más interesante o divertido observar nuestras reacciones, por ejemplo, si la luna llena se partiera en dos o si cada persona que se sometiera a dieta desarrollara un antojo incontrolable por los pasteles de crema de banana. Pero si los alienígenas impusieran leyes consistentes, no tendríamos manera de decir si hay otra realidad tras la realidad simulada. Sería fácil decir que el mundo en que viven los alienígenas es el mundo «real» y que el mundo generado por ordenador es un mundo falso. Pero si – como nosotros- los seres en el mundo simulado no pudieran observar su universo desde fuera, no tendrían razón para dudar de sus propias imágenes de la realidad. Eso es una versión moderna de la idea de que todos nosotros somos personajes del sueño de alguien.

Esos ejemplos nos llevan a una conclusión importante en este libro: No hay imagen -ni teoría- independiente del concepto de realidad. Así, adoptaremos una perspectiva que denominaremos realismo dependiente del modelo: la idea de que una teoría física o una imagen del mundo es un modelo (generalmente de naturaleza matemática) v un conjunto de reglas que relacionan los elementos del modelo con las observaciones. Ello proporciona un marco en el cual interpretar la ciencia moderna.

Los filósofos, desde Platón hasta ahora, han discutido a lo largo de los siglos sobre la naturaleza de la realidad. La ciencia clásica está basada en la creencia de que existe un mundo real externo cuyas propiedades son definidas e independientes del observador que las percibe. Según la ciencia clásica, ciertos objetos existen y tienen propiedades físicas, tales como velocidad y masa, con valores bien definidos. En esa visión, nuestras teorías son intentos de describir dichos objetos y sus propiedades, y nuestras medidas y percepciones se corresponden con ellos. Tanto el observador como lo observado son parles de un mundo que tiene una existencia objetiva, y cualquier distinción entre ambos no tiene importancia significativa. En otras palabras, si vemos una manada de cebras compitiendo por una plaza en un garaje es porque realmente hay una manada de cebras compitiendo por una plaza en un garaje. Todos los otros observadores que miraran medirían las mismas propiedades y la manada tendría aquellas propiedades, hubiera o no alguien que las observara. En filosofía, esta creencia es denominada realismo.

Aunque el realismo puede resultar una posición tentadora, lo que sabemos de la física moderna hace difícil defenderlo, como veremos posteriormente. Por ejemplo, según los principios de la física cuántica, que es una descripción muy precisa de la naturaleza, una partícula no tiene ni una posición definida ni una velocidad definida, a no ser que -y hasta el momento en que- dichas magnitudes sean medidas por un observador. Por lo tanto, no es correcto decir que una medición da un cierto resultado porque la magnitud que está siendo medida tiene aquel valor en el instante de efectuar la medición. De hecho, en algunos casos los objetos individuales ni siquiera tienen una existencia independiente, sino tan sólo existen como una parte de un conjunto. Y si una teoría denominada principio holográfico demuestra ser correcta, nosotros y nuestro mundo cuatridimensional podríamos ser sombras de la frontera de un espacio-tiempo mayor, de cinco dimensiones. En dicho caso, nuestro estatus en el universo sería literalmente análogo al de los pececillos del ejemplo inicial.

Los realistas estrictos a menudo argumentan que la demostración de que las teorías científicas representan la realidad radica en sus éxitos. Pero diferentes teorías pueden describir satisfactoriamente el mismo fenómeno a través de marcos conceptuales diferentes. De hecho, muchas teorías que habían demostrado ser satisfactorias fueron sustituidas posteriormente por otras teorías igualmente satisfactorias basadas en conceptos completamente nuevos de la realidad.

Tradicionalmente, los que no aceptan el realismo han sido llamados «antirrealistas». Los antirrealistas distinguen entre el conocimiento empírico y el conocimiento teórico. Típicamente sostienen que observaciones y experimentos tienen sentido pero que las teorías no son más que instrumentos útiles, que no encarnan verdades más profundas que transciendan los fenómenos observados. Algunos antirrealistas han querido incluso restringir la ciencia a las cosas que pueden ser observadas. Por esa razón, muchos en el siglo xix rechazaron la idea de átomo a partir del argumento de que nunca podríamos ver ninguno. George Berkeley (1685-1753) fue incluso tan allá que afirmó que no existe nada más que la mente y sus ideas. Cuando un amigo hizo notar al escritor y lexicógrafo inglés Samuel Johnson (1709-1784) que posiblemente la afirmación de Berkeley no podía ser refutada, se dice que Johnson respondió subiendo a una gran piedra para, después de darle a ésta una patada, proclamar: «Lo refuto así». Naturalmente, el dolor que Johnson experimentó en su pie también era una idea de su mente, de manera que en realidad no estaba refutando las ideas de Berkeley. Pero esa reacción ilustra el punto de vista del filósofo David Hume (1711-1776), que escribió que a pesar de que no tenemos garantías racionales para creer en una realidad objetiva, no nos queda otra opción sino actuar como si dicha realidad fuera verdadera.