La Ciencia es una construcción racional que describe el comportamiento del mundo que nos rodea. En esta afirmación, excesivamente genérica, debemos considerar que el conocimiento racional proporciona al hombre descripciones y explicaciones y predicciones de los fenómenos naturales y que, además, le aporta una visión global de la naturaleza del mundo y de su funcionamiento.
En esta reflexión sobre los fundamentos metafísicos de la ciencia moderna quiero destacar la influencia que han tenido algunas ideas que no son propiamente científicas en la elaboración de las teorías científicas. En este grupo de pensamientos abstractos no científicos se incluyen ciertas las creencias colectivas, el papel del hombre como observador de los fenómenos físicos, e incluso el pensamiento religioso.
También señalaremos en este punto existe una retroalimentación y que algunas consecuciones científicas han influido notablemente en el pensamiento metafísico colectivo de las personas sobre el funcionamiento de la naturaleza. Los resultados científicos han influido en nuestra visión del mundo: un mundo eterno o con un origen en el Big-Bang ? ¿Un mundo gobernado en todas sus partes por unas leyes deterministas, como las de Newton para la Física o las leyes de la Genética o por regido por unas leyes probabilísticas como las de la Mecánica Cuántica?¿Un mundo comprensible para la mente humana a todos sus niveles o un mundo?
Estas consideraciones no suponen una novedad, pero la lectura del excelente libro de Sabine Hossenfelder Perdidos en las matemáticas (Cómo la belleza confunde a los físicos) (2018) me ha hecho volver a especular con esas ideas y otras semejantes. En esta obra la autora aporta un nuevo matiz a las ideas metafísicas que influyen en la ciencia al destacar un nuevo principio extra científico que afecta a los científicos, y más particularmente a los físicos.
Hossenfelder, investigadora de Instituto de Estudios Avanzados de Frankfurt, ilustra detalladamente como los físicos teóricos, para elaborar una teoría que explique conjuntamente los datos experimentales recogidos, echan mano de teorías matemáticas. Estas teorías unas veces son elaboradas por propios físicos y, en ocasiones, las teorías matemáticas estaban previamente elaboradas (considérese el caso de Einstein con el cálculo tensorial o el de Heissenberg con la teoría de matrices). Hossenfelder observa que los físicos, en caso de que dispusieran de dos teorías matemáticas igualmente útiles, que dieran sentido y unidad a los datos experimentales, elegirían siempre la más sencilla y elegante y bella, como si la belleza de una teoría fuese un principio observable o el concepto de teoría bella estuviera debidamente definido como para ser un criterio utilizable en física. ¿Cómo determinar si una teoría matemática es más bella que otra?
La imagen mental del mundo que nos rodea es reciente, curiosa y original y las matemáticas juegan un papel preponderante. E.A. Burtt en su libro Los fundamentos metafísicos de la ciencia moderna (1.960) reflexionó sobre la importancia concedida a la ciencia tomando como ejemplo los conocimientos cosmológicos en el siglo XVII comenzando con estas palabras,:
“La cosmología que subyace en nuestros procesos mentales tiene tan sólo trescientos años de edad, es, por tanto, una mera criatura en la historia del pensamiento. Sin embargo, nos adherimos a ella con el mismo turbado fervor con el que un papá joven mima a su recién nacido. Como él, ignoramos cuál sea su naturaleza, como él, aceptamos que es nuestra y le dejamos ganar un dominio que penetra sutilmente y sin oposición en todo nuestro pensamiento”.
La Ciencia Moderna produjo un cambio profundo en la relación del hombre con su medio natural y con toda la naturaleza en general. En el pensamiento medieval el hombre, por su dimensión espiritual, era un ser creado a imagen y semejanza de Dios. Una ideología marcada por la religión que inculcaba las ideas consolidadas por la filosofía griega y la tradición judeocristiana, de que el espíritu ocupaba un puesto más importante materia y que la naturaleza física.
En la Edad Media -dice Burtt- el hombre, con sus ideales y esperanzas era lo más importante del Universo. Para la filosofía medieval el mundo existía para provecho del hombre, un mundo que, además, creía que era plenamente inteligible para su él, que era el rey de la Creación. En este contexto el filósofo medieval, para dar forma racional a las relaciones y hechos observados en la naturaleza, estructuró el conocimiento definiendo unas categorías cualitativas amplias y no refutables como sustancia, esencia, materia, forma, cualidad o cantidad. Con estas categorías expresaba los resultados de sus disquisiciones sobre los fenómenos naturales.
En este ambiente el hombre era activo en la adquisición de conocimiento y la naturaleza pasiva en su esencia. Lo que había de real en las cosas era lo que podía percibirse en ellas con nuestros sentidos que eran dudosos. Las cosas que aparecían como diferentes para nuestros sentidos eran distintas, por ejemplo el agua, el hielo o el vapor eran diferentes, También eran cualidades diferentes lo liviano, que ascendía y lo pesado, que caía en vertical, porque así nos lo indicaban nuestros sentidos.
Aunque los sentidos no eran fiables, ya que, por ejemplo, una misma agua le podía parecer a una persona caliente y a otra fría, la importancia del hombre estaba justificada. Pocos habían cuestionado la posibilidad de elegir un punto de observación diferente en Astronomía. La Tierra era algo amplio sólido y quieto mientras que el espacio se mostraba a nuestros ojos como un conjunto de esferas livianas no muy alejadas de nosotros que se movían regular y parsimoniosamente en torno a la Tierra. Parecía plausible alimentar la creencia de que las estrellas habían sido creadas para dar vueltas en torno a la morada de los hombres y que existían para su deleite y provecho.
Con estas presunciones parecía plausible admitir la relación de las cosas existentes, y de toda la naturaleza en su conjunto, con las necesidades e intenciones de los seres humanos. Desde una perspectiva religiosa (de la que el pensamiento medieval estaba claramente impregnado) parecía tan plausible admitir que la lluvia se producía para hacer crecer las cosechas de los hombres como porque las nubes la dejaban caer. La causa final de las cosas se veía apoyada por el hecho de que todo el universo era un lugar finito y pequeño era el lugar del hombre, que ocupaba el centro, y su bienestar era la finalidad de la creación, de esa forma se establecía la gradación: el mundo existía para que fuera conocido y gozado por los hombres, los cuales existían para conocer a Dios y gozarlo eternamente.
La aparición de la Ciencia Moderna en el siglo XVII supuso un cambio enorme. N. Copérnico (1473-1543) había desplazado a la Tierra del centro del Universo y, en consecuencia, al hombre, del centro del universo y afirmaba que la nuestro planeta giraba alrededor del Sol, sin ocupar un lugar destacado. No fue menos importante que la nueva ciencia creada por I. Newton (1643-1727) ya no consideraba entre sus búsquedas la causa final de las procesos naturales, la naturaleza actuaba con independencia de los intereses humanos y, en el mejor de los casos, presentaba un mundo mecanicista expresado en términos de leyes matemáticas, fuerzas, movimientos, espacio y tiempo, en lugar de los antiguos sustancia, accidentes, esencia, existencia, materia, forma o causalidad.
Newton no buscaba las causas en el sentido aristotélico, la Ciencia Moderna, buscaba relaciones de la masa, de la velocidad o de las fuerzas en el espacio y el tiempo en forma de expresiones matemáticas. Las características espaciotemporales eran esenciales para la nueva ciencia, aunque eran accidentales para la ciencia aristotélica, la cual en lugar de conexiones espaciales buscaba relaciones esenciales en el paso de la potencia al acto.
Las fórmulas matemáticas de la Ciencia Moderna ocuparon, de alguna forma, parte del espacio de habían ocupado los métodos cualitativos de la Metafísica de Aristóteles (384-322 a. C). En la Física se habían sustituido las causas aristotélica por leyes y relaciones matemáticas entre magnitudes (recordemos el hipotesis non fingo de Newton (1643-1727) cuando se preguntaba por las causas de la Gravitación Universal). La Ciencia Moderna no se preocupaba de buscar la causa de los fenómenos y se dedicó a relacionar, con leyes matemáticas la variación espacio temporal, de unas magnitudes con respecto a otras. Las matemáticas se convirtieron en una de las herramientas fundamentales para el desarrollo de la Ciencia Moderna, con ellas se hicieron descubrimientos que superaban con mucho lo que se podía lograr con la observación directa. Precisamente estas leyes matemáticas son las que han creado nuestra idea del mundo moderno.
Pero, como veremos tampoco las matemáticas el lenguaje completamente neutro que aplicado a la descripción de los fenómenos físicos elimina subjetividades, creencias y arbitrariedades. Veremos los excelentes argumentos de S. Hossenfelder que ponen de manifiesto como la aplicación de las matemáticas a la Física tiene una carga subjetiva y una motivación extra-científica.
