Un artículo de Glenn Statile en
The Global Spiral nos ofrece la ocasión de plantear un tema de actualidad científica que esconde la discusión de fondo sobre la tendencia de la física teórica en los próximos años.
Es evidente que la teoría de cuerdas ha representado en los últimos treinta años una aventura científica extraordinaria que muestra algo que ya era claro para los epistemólogos de la ciencia: que ésta no consiste sólo en experimentos sino en construcción de teorías. La teorización es no sólo legítima, sino esencial e insustituible en la ciencia.
El cansancio hacia la teoría de cuerdas se debe, ante todo, a la dificultad en hallar evidencias empíricas que permitan someterla a prueba, de acuerdo con los métodos experimentales ordinarios de la ciencia. Pero, en todo caso, pensamos que debemos defender – y esta es al parecer la posición que sostiene también Glenn Statile – la legitimidad y necesidad no sólo científica, sino incluso metafísica de una especulación teorética (u otra similar) del orden de lo que ha sido la
Teoría de cuerdas.
Majestad y miseria Glenn Statile pertenece a la St. John' University de Nueva York. Su campo de especialización es la historia y filosofía de la ciencia; en esta perspectiva se ha introducido en la reflexión sobre relaciones entre la ciencia y la religión, entrando en contacto con el
Metanexus Institute for Science and Religion de Philadelphia, editor de The Global Spiral.
En su reciente artículo
The Majesty and Misery of String Theory, Statile se hace eco de las recientes críticas a la teoría de cuerdas pero defiende la posición de que, más allá de estas críticas, por descontado respetables, esta teoría es legítima, aunque quizá por su falta de falsabilidad experimental pueda considerarse la conveniencia o no de llamarla científica.
En nuestra opinión, la especulación teórica forma parte intrínseca de la ciencia, ya que ésta no es sólo investigación puramente empírica. Primero, no tenemos pruebas de que la teoría de cuerdas no sea en último término correcta y en el futuro en alguna manera constatable. Segundo, plantearse un proyecto del orden de la teoría de cuerdas es necesario para la ciencia y su importancia va incluso más allá de lo científico para proyectarse también sobre lo metafísico y lo religioso.
En nuestra opinión, la opinión de Statile es matizada, permite acceder al problema de fondo que hoy se plantea y es digna de comentario, aunque en algunos aspectos deba ser también discutida. Nosotros creemos que, en efecto, la teoría de cuerdas ha nacido de una necesidad teorética de la ciencia. Las preguntas que la han hecho nacer tienen sentido; pero si se llega a considerarla una respuesta inviable, sería necesario especular sobre las alternativas de repuesto. Sería muy difícil que esas nuevas alternativas – u otros campos de la física – no hicieran uso, en alguna manera, de una parte sustancial de la especulación producida en teoría de supercuerdas (sobre todo matemática) que, en este sentido, no habría resultado históricamente inútil.
Ciencia real o ciencia ficción Para Statile es quizá una actitud excesivamente crítica y poco elegante decir hoy que la teoría de cuerdas es una teoría desorientada que camina hacia no se sabe donde. Es verdad que podría ser un cuento desmesurado con un complicado argumento matemático ya casi inasequible. Pero podría ser también un intento justificado por hallar la esencia de la realidad material en sus niveles más profundos y primigenios; es decir, los bloques básicos de la naturaleza en su proceso germinal primigenio. Un intento, en definitiva, de proponer una teoría sobre aquellos eventos primordiales que sucedieron en dimensiones microfísicas mucho más allá de la era de Plank; es decir, en aquellos niveles en que la realidad nace como vibraciones primigenias que hubieran producido más adelante las primeras formas corpuscular-ondulatorias ya en alguna manera detectables en el mundo asequible a la investigación científica ordinaria, respaldada por evidencias empíricas controlables.
Por otra parte, las hipótesis y conjeturas primordiales de la teoría de cuerdas – o mejor, el conjunto de diferentes teorías de cuerdas existentes – han conducido a establecer complejas propuestas teóricas sobre las variables y dimensiones que serían necesarias para describir este nacimiento y evolución de las vibraciones primordiales.
Al atribuir valores cuantitativos a esta compleja estructura de dimensiones físicas, concebidas teóricamente, la teoría de cuerdas ha conducido a extenderse hacia la llamada Magic-Theory (teoría M) en que se unificarían todas las teorías y se especularía, para muchos exóticamente y más allá del sentido común, con la existencia paralela de múltiples universos causalmente separados y aislados del nuestro. Es sabido que la actual teoría de multiversos tiene en su referencia a la teoría de cuerdas uno de sus apoyos especulativos más firmes. Sin embargo, para muchos se ha ido cayendo en una especulación desmedida y pintoresca que nos introduce en la imaginación de "mundos inverosímiles" cuya existencia es difícil de aceptar.
De esta manera, sin esperanzas de hallar comprobaciones empíricas y en deriva hacia ese derrotero especulativo hacia "mundos inverosímiles", la teoría de cuerdas, después de treinta años de esforzado trabajo y de imponer la ley de lo "políticamente correcto", parece haber entrado en una nueva situación en que "le crecen los enanos por todas partes". Algunos creen que David Hume hubiera recomendado que la teoría de cuerdas fuera arrojada a las llamas, junto con otros dudosos y excesivamente teatrales Ídolos de la razón (mind).
"Podemos aventurarnos a decir, afirma Statile, que la teoría de cuerdas es al mismo tiempo miserable y majestuosa como teoría de la realidad material". Miserable, en el sentido de llena de deficiencias, por su falta de confirmación experimental y por su imaginación desbordada que roza para muchos la frontera hacia lo inverosímil. Majestuosa por su impresionante ambición de constituir una reconstrucción racional completa de la génesis de la realidad material. Pero para Statile esta majestuosidad podría tener, más allá de lo científico, incluso una proyección metafísica más profunda.
"Si la teoría de cuerdas fuera en alguna manera capaz superar sus muchos problemas, entonces para los creyentes religiosos su verdadera majestuosidad consistiría no meramente en su capacidad explicativa en relación a la realidad material, ni en su exitosa unificación de todas las fuerzas naturales incluyendo la gravedad, sino en que podría constituir posiblemente una profunda señal material hacia una realidad que no es de este mundo. Sin embargo, aun sabiendo que la teoría de cuerdas puede ofrecer soluciones científicas a problemas científicos, todos sabemos también que ninguna teoría puramente científica puede nunca ofrecer nada que se acerque a un sólido fundamento metafísico". Statile entiende, pues, que la reflexión que lleva la teoría de cuerdas hacia la metafísica no es ciencia sino filosofía.
Para Statile, por tanto, está claro que la teoría de cuerdas por sí misma no permite extraer consecuencias metafísicas que pertenecen a otro tipo de discurso. Las consideraciones de Statile, que expondremos más adelante, se internan en esa reflexión que, más allá de lo puramente científico, se introduce en lo metafísico y lo religioso.
"Mi intención en este ensayo es la de mediar entre ambas caras de la moneda de la teoría de cuerdas, la miserable y la de su posibilidad de ser majestuosa. Primeramente tomaré partido por aquellos que mantienen que la teoría de cuerdas no merece el status de una teoría científica, pero, en segundo lugar, pondré en consideración las credenciales de la teoría de cuerdas en relación con el ámbito de la religión".
Cuando la matemática se enmascara de ciencia Edward Witten fue uno de los grandes maestros de la revolución de las cuerdas en sus primeros tiempos. Hace ya veinte años hizo la sugerencia de que la teoría de cuerdas era futurista, viéndola como una especulación del siglo XXI que accidentalmente trataba de gestionar su entrada en la ciencia a destiempo. Ni siquiera la matemática necesaria para la teoría de cuerdas había sido inventada en el tiempo de su nacimiento. Nació además de forma muy distinta a la teoría de la relatividad, sin una idea clara del modelo de realidad que debía describir matemáticamente.
"Mientras que Einstein aplicó la geometría no-euclídea de Riemann para dar expresión a su intuición previa de una equivalencia física entre aceleración y gravedad, la teoría de cuerdas fue introducida como una teoría matemática todavía en busca de una intuición física análoga a la que había guiado a Einstein", nos dice Statile.
La matemática es ciertamente un poderoso instrumento para la descripción del mundo. Pero una cosa es la matemática, otra el mundo físico y otra la capacidad de la matemática para modelizarlo. "En el caso de la teoría de cuerdas el escepticismo surge muy pronto para todo aquel que busca corroborar los fantasmas intoxicadores de la imaginación matemática", nos dice Statile.
La teoría de cuerdas y sus críticos Debemos recordar el dicho de que la ausencia de evidencia no es evidencia de la ausencia. Así, la teoría de cuerdas no es refutada simplemente por el hecho de que sus predicciones no hayan sido confirmadas por la ciencia experimental. Sin embargo, cosa que no pasaba tiempo atrás, la creciente lista de sus críticos es hoy impresionante.
El premio Nobel Sheldon Glashow habló contra "lo que vió como ´mágicas coincidencias´ y ´milagrosas supresiones´ que toman forma en la teoría de cuerdas y que la hacen parecer como si la matemática y la estética suplantaran y trascendieran el experimento". "Lawrence Krauss de la Case Western Reserve University de Cleveland se refiere a la teoría de cuerdas como un ´colosal error´.
El reciente libro de Lee Smolin titulado
The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, The Fall of a Science, and What Comes Next puede servir como antídoto a los muchos libros y artículos de los últimos años han servido una dieta continua de ideas prometedoras todavía incumplidas, dirigidas por ahora a un público científico aturdido de tanto oir hablar de las cuerdas. Pero ha sido quizá el conocido enfant terrible de la física, Richard Feyman, el más impactante de todos en su denuncia de las deficiencias empíricas de la teoría de cuerdas al indicar que ´los teóricos de cuerdas no hacen predicciones, sólo ofrecen excusas´".
Murray Gell-Mann se refirió a la teoría de cuerdas como una mostruosidad matemática en la forma de un self abuse, aunque es verdad que en otras ocasiones fue más conciliador. La teórica de partículas de Harvard Lisa Randall, al igual que Leonard Susskind, han ido también muy recientemente severos críticos de la teoría de cuerdas. Frente a la situación que, en los últimos años, ha venido imponiendo en ámbitos universitarios y de investigación el dogma "políticamente correcto" de la teoría de cuerdas, es hoy creciente el número de científicos de primera línea – sin olvidar a Penrose – que han expuesto y siguen exponiendo sus objeciones rigurosas a la teoría.
Ni siquiera como pura concepción matemática está la teoría de cuerdas libre de problemas. Su complejidad matemática la reduce a una búsqueda de soluciones aproximadas a ecuaciones aproximadas. Una teoría que permite múltiples versiones que llevan además a más de 10500 soluciones alternativas posibles debe enfrentarse ciertamente con el principio taxativo de la navaja de Ockam. Esto ha llevado a la necesidad de unificar y concebir una macroteoría de cuerdas, la Magic Theory (teoría M), no menos fantástica, de la que las múltiples versiones de la teoría de cuerdas podrían derivarse.
Múltiples universos serían posibles. El nuestro sería sólo la realización de una de estas posibilidades; pero no el único universo puesto que se postularía la existencia de un cuasi-infinito número de universos paralelos. La viabilidad real de probar esta cadena de supuestos altamente imaginativos son en la práctica imposibles de alcanzar. No sólo ahora, sino también en el futuro. Ni siquiera en los proyectos europeos para la experimentación en colisión de partículas (CERN) queda claro lo que se podría constatar, cómo se debería interpretar y si en realidad constituiría una evidencia indirecta de la teoría de cuerdas.
Como Lee Smolin ha observado, la astronomía tolemaica produjo en su tiempo importantes avances en matemáticas y en el diseño de instrumentos astronómicos. Sin embargo, estos avances no bastaron para convencernos de la conformidad entre la teoría y la naturaleza; la teoría tolemaica, en efecto, acabó mostrándose como incorrecta. La teoría de cuerdas ha producido igualmente avances matemáticos incuestionables, aplicados en diversas ramas de la física. Pero esto no es ninguna garantía de que la imagen de la realidad física que nos ofrece, o sea, la teoría en su conjunto, acaben por confirmarse como correctos. La teoría de cuerdas podría desaparecer como desapareció la teoría tolemaica. En la actualidad no hay evidencia de que la teoría de cuerdas sea falsa, pero tampoco hay evidencia de que describa correctamente la realidad. ¿No sería mejor dejar que la teoría de cuerdas muriera con dignidad, manteniendo su status como especulación de alto nivel, para situar la ciencia con realismo en el marco de lo verificable?
