Ciencia, verdad y consenso

Hemos recalcado antes que la ciencia es una disciplina humana que busca la "verdad". Su meta es explicar de la forma más certera posible las cosas que todos podemos ver cuando observamos el mundo con cuidado. Detesta la falsedad, y si encuentra que alguna explicación de los sucesos del mundo no concuerda con lo que todos objetivamente pueden ver la descarta. Es por eso que se considera a la ciencia como una disciplina confiable y siempre en progreso. Porque su método de estudio y su ética de trabajo es "auto-correctiva". Se puede decir que el método científico es el mejor "detector de mentiras" inventado por la humanidad. Y la mejor prueba de esto es el impresionante historial de progreso de todas las ciencias desde que en el Siglo 17 Galileo Galilei sentó las bases fundamentales de cómo hacer una ciencia moderna y exitosa.

En esencia la ciencia moderna se caracteriza por ser "falsable". Es decir que nunca se sabe a ciencia cierta si una teoría científica es cierta. Lo que sí se sabe con certeza es que si una teoría no concuerda con la realidad empírica que se puede observar de manera objetiva pues entonces es FALSA. Según Karl Popper ese es el criterio definitorio de esa empresa colectiva que conocemos como CIENCIA. Pero en verdad a nosotros nos interesa saber cómo funciona el mundo y que va a pasar en el futuro, aunque técnicamente lo único que sabemos con seguridad es COMO NO FUNCIONA.

La "verdad" científica es un concepto más elusivo y difícil de tener. En esencia algo es "verdad" en la ciencia si la mayoría de los científicos creen en ese momento de la historia que es verdad. La verdad la deciden por consenso la mayoría de los que componen la comunidad científica de la época. Lo que hoy es verdad, mañana puede que no lo sea. Sin embargo, no siempre hay consenso entre los científicos sobre cuando una cosa es verdadera o no. A veces se suscitan debates grandísimos entre dos o más contendientes al título de "Verdad Científica". Los debates duran hasta que uno de los grupos logra convencer a los demás usando la lógica y la evidencia, ya sea confirmando algunas predicciones importantes de uno de los contendientes o demostrando que algo de lo que se alega es falso y no corresponde con la evidencia que se obtuvo.

Lo más impresionante de la historia de la ciencia es que estos debates se rigen totalmente por la lógica y la razón, con unas reglas de debate justas y equitativas, donde se les da oportunidad a todos por igual de presentar su caso, y con una ética de honestidad intelectual envidiable. Como en toda empresa humana, siempre se cuelan algunos embusteros, tramposos y chanchulleros pero en mucha menor cantidad que en la política, la religión, los negocios, los vecindarios o las disputas familiares. De nuevo, y aunque suene un poco arrogante, la física y las ciencias naturales son las actividades humanas donde se adquiere EL MEJOR TIPO DE CONOCIMIENTO CONFIABLE y ÚTIL. Todos debiéramos de emular la forma lógica de pensar, la duda institucionalizada, y la ética del debate de las ciencias en muchos otros ámbitos de nuestra sociedad y nuestra vida diaria.

En este video se ve al Dr. Lee Smolin comentando sobre cómo se dan estos debates en la ciencia. El Dr. Smolin es un cosmólogo muy famoso del Perimeter Institute for Theoretical Physics de Canadá y que acaba de publicar un excelente pero controversial libro criticando la teoría de las supercuerdas titulado "The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next". Es el último y el más famoso de una serie de libros que han salido recientemente con este tipo de críticas. Smolin argumenta que la teoría no es falsable porque no se pueden hacer experimentos para probar si es cierta o no. Esto no es culpa de la teoría sino de que ella postula que las supercuerdas son de tamaños del orden de un largo de Planck (una unidad natural en gravedad cuántica construida de G, c y ħ y que es del orden de 10^-35 cm. En gravedad cuántica esta es la unidad más pequeña que puede haber. Ninguna partícula material puede estar a menor distancia de otra que esto). Esto hace que sea totalmente imposible tener evidencia experimental sobre las supercuerdas y sus propiedades en detalle, pues para resolver cosas tan pequeñas se necesitarían aceleradores de partículas billones de veces más potentes que los que tenemos y que usarían más energía que la que emiten todas las estrellas de nuestra galaxia. Muchos críticos argumentan que una teoría del mundo sobre la cual no se pueden hacer predicciones experimentales no es ciencia sino filosofía.

Los defensores de las supercuerdas argumentan que si se puede lograr una teoría consistente y completa que se reduzca a la Mecánica Cuántica y a la Relatividad General pues se está de acuerdo con toda la evidencia que tenemos, lo que ninguna teoría ha logrado hacer hasta ahora. Han diseñado propuestas para tratar de medir efectos de scattering sobre las supercuerdas de la luz que viene de quasares a billones de años-luz de distancia, y que puede que esos efectos ultra-minúsculos se sumen hasta producir efectos medibles luego de que la luz recorra tan grandes distancias. También se busca medir en aceleradores de partículas efectos que denoten la existencia de supersimetría o de dimensiones grandes adicionales a las 4 de nuestro espaciotiempo que proponen ciertas cosmologías de "brane-worlds" basados en teoría de supercuerdas (de todo esto habrá que hablarse en más detalle en entradas futuras del blog). La cuestión es que aunque aceptan que es casi imposible verificar predicciones nuevas de la teoría de supercuerdas, los defensores creen que esto se puede hacer en un futuro, y que quizás la ciencia no necesariamente tiene que cumplir con el criterio Popperiano de falsabilidad.

Otra de las críticas de Smolin indica que la teoría de las supercuerdas creció desde la Mecánica Cuántica y luego descubrió que puede incorporar el Lagrangiano de la Relatividad General, en esencia creando la curvatura del espaciotiempo y la gravedad de enjambres de supercuerdas en un universo plano y con una estructura del espaciotiempo fija y definida. Pero esto va contra el espíritu de la teoría de Einstein de que toda teoría debe ser relativa en donde cualquier marco de referencia debe ser tan válido como cualquier otro y no hay observadores privilegiados. Esto implica que cualquier teoría de física fundamental debe ser válida en cualquier espaciotiempo de cualquier forma que tenga la misma topología del que estemos usando en un momento dado. A esto Smolin le denomina como que la teoría debe ser "independiente del fondo" ("background independent"). Es decir que la teoría correcta del universo no debiera de casarse con, o solo funcionar en un espaciotiempo de fondo particular. Como la teoría de supercuerdas adolece de esto, los críticos dicen que es muy improbable que funcione.

Otro problema de la teoría de supercuerdas es que algunos de sus resultados más famosos y elegantes son en casos particulares de mucha simetría que no se han visto en la naturaleza y la empresa depende de que estos resultados se puedan generalizar a TODOS los casos del universo en donde apliquen. Los teóricos de supercuerdas asumen implícitamente que esto es cierto pero no tienen ni seguridad ni pruebas matemáticas de que esto sea así. Por eso Smolin, que es uno de los campeones de una teoría de gravedad cuántica competidora con las supercuerdas conocida como "loop quantum gravity" argumenta que las fundaciones como NSF que financian la investigación científica y las universidades no debieran poner todos los huevos en la canasta de las supercuerdas. Que les debieran tirar con chavos y trabajos académicos a los estudiantes graduados de proyectos minoritarios y medio "loquillos" como los de Smolin y otros grupos que cada vez más fuerte critican la empresa de la teoría de supercuerdas.

Es un debate científico la mar de interesante que está empezando a ganar atención de revistas populares, estaciones de radio, programas de TV de PBS como NOVA, y blogs (como éste). Y de nuevo ilustra nítidamente como se llevan las "guerras" en la ciencia entre adversarios acérrimos. Ojalá las peleas de presupuesto, status, y desarrollo de nuevas leyes entre populares y penepés se diera con el civismo, la inteligencia y la lógica de los debates entre físicos teóricos.

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