¿Se puede tener una teoría de la Física que lo explique TODO?

Ese es el Santo Grial de la Física moderna. Lograr una “Teoría de Todo”. ¿Pero qué quiere decir semejante afirmación de arrogancia científica? ¿Pueden de verdad los físicos tener éxito en lograr volverse tan omniscientes como Dios y saberlo todo?

Claro que NO. Eso es una idea absurda. Nadie, (ni Dios), puede saberlo y entenderlo todo. Hay demasiadas cosas en el todo. Y la cantidad de información que se necesitaría para entender por un instante todo lo que existe necesitaría de una super-computadora más grande que todo el universo para guardarse y procesarse. Así que ni aún teniéndolo todo podríamos entender todo por todo el tiempo.

¿Y qué es entonces lo que pretende una “Teoría de Todo” en la Física? Es entenderlo todo en principio, y no en la práctica. No entender todo lo que pasa, sino entender la base fundamental de lo cual se forma todo. La filosofía detrás de este programa está en la doctrina del Reduccionismo. El reduccionismo en la física dice que si entiendes bien los quarks, los leptones y las 4 fuerzas fundamentales (gravedad, electromagnetismo, y las fuerzas nucleares fuerte y débil), así como el espacio y el tiempo en donde interactúan y se desenvuelven, pues ya entiendes los bloques básicos de lo que se forma todo lo demás.

Para los físicos el universo es como un Gran Juguete de Lego, esos bloquecitos plásticos de colores con los cuales puedes formar castillos, dinosaurios, islas, aviones, tanques, naves espaciales, y todo tipo de formas ingeniosas y diferentes.

Si entiendes los quarks y las fuerzas nucleares puedes entender como formar protones y neutrones. Si entiendes los protones, neutrones, electrones y la fuerza electromagnética sabes como construir todos los átomos de todos los elementos de la Tabla Periódica. Con dos o tres de estos elementos y la fuerza de gravedad  puedes construir estrellas, galaxias, y casi toda la belleza inagotable que ve el Hubble en un pedacito chiquititito del cielo nocturno. Espera a que unas cuantas de esas estrellas se vuelvan supernovas para que vomiten todos los demás elementos a nubes interestelares y en una próxima generación tendrás nuevas estrellas con planetas como la Tierra.

De los átomos en estos planetas se forman moléculas simples como el agua, ácidos, bases, o los silicatos de las rocas con todas sus interacciones y reacciones químicas entre ellos. Ahí tienes ya que de la Física salieron la Astronomía, la Química y la Geología. Añade calor del sol (que viene como producto de la fusión nuclear entre átomos), y pon el aire y el agua a circular, y ya tienes evaporación, erosión, lluvia, huracanes, sequías, nieve, y todos los climas de la Tierra. De la Física sale la Oceanografía, la Hidrología, la Meteorología, y todas las demás Ciencias Ambientales y de la Tierra.

Espera varios billones de años y por medio de la radiación ultravioleta del sol con la energía de rayos en las tormentas verás que en los mares se forma una sopa cada vez más grande de moléculas orgánicas a base de carbono. Alcoholes, ésteres, aminoácidos, y polímeros nos dan la química orgánica. Unas de estas moléculas se vuelven autoreplicables y luego capaz de guardar información codificada en pedazos de bases nitrogenadas que forman largas cadenas , y se forman los precursores del RNA y el DNA. Ahí tienes los principios de la vida y la genética.

Añade la selección natural darwiniana que ocurre cuando la competencia por bloques moleculares básicos hace imposible que todos estos replicadores bioquímicos se puedan reproducir ilimitadamente, y en solo unas cuantas generaciones nuestros ya conocidos DNA y RNA ganan la carrera armamentista molecular del mejor replicador de códigos químicos del planeta. Estos se subdividen en genes que son la unidad base de la reproducción y que compiten entre sí ferozmente por sobrevivir en subsiguientes generaciones. Esto lleva a la evolución biológica y los genes empiezan a formar colonias y grandes tanques celulares y multicelulares para poder ganar la batalla por la existencia. Se desarrollan las especies que conocemos si ganaron, y las que se extinguieron si perdieron la guerra. De la Física salen la Biología, la Botánica, la Zoología, y la Paleontología.

Para controlar animales móviles cada vez más grandes, fuertes y versátiles, que viven en una eterna competencia feroz por comerse unos a otros (y evitar ser comidos por los demás) se desarrollan grandes computadoras, y complejos sistemas de comando y control de los tanques biológicos de los genes, conocidos como cerebros y sistemas nerviosos centrales.

Unos cuantos monos desarrollan una inteligencia y capacidad creativa en sus cerebros que les permite imitar, intuir, imaginar y desarrollar lenguaje. Se crean los memes. Una nueva clase de replicadores que pueden pasar de cerebro a cerebro y que constituyen la cultura humana. Los humanos se unen en tribus y sociedades y crean leyes, costumbres, religiones, instituciones grupales y sociedades. Las sociedades se distribuyen el trabajo y la producción material e intelectual y se forman ciudades. Las ciudades forman y se agrupan en países y estados.

De la Física sale la Química. De la Química sale la Genética. De la Genética sale la Inteligencia. De la Inteligencia sale la Psicología y la Medicina. De la Psicología sale la Cultura y la Civilización. De la Civilización salen la Historia, la Política y la Sociología. Esa es la gran cadena del reduccionismo científico materialista. Y por eso es que a la teoría física de las piezas iniciales se le llama “Teoría de Todo”. Porque todo lo que existe se hace de agregados cada vez más grandes y complicados en niveles que se montan unos sobre los otros como los pisos de un edificio.

Claro esta visión es extremadamente controversial y no la cree todo el mundo. Particularmente muchos científicos sociales de la psicología para arriba. Muchos argumentan que el reduccionismo no sirve de ahí en adelante porque las emociones, las ideas, la creatividad y el libre albedrío de las almas humanas son fenómenos cualitativamente diferentes y mágicos que no se pueden reducir a meras interacciones eléctricas entre neuronas. Nosotros somos más que nuestros cerebros. En la conducta humana hay una propiedad emergente que no se puede reducir a las piezas del nivel inferior. El todo humano es más que la suma de las partes.

Y es verdad. Todavía no hemos podido reducir las sensaciones, pensamientos y conductas humanas a interacciones neuronales  y bioquímicas. Pero cuando hay fenómenos misteriosos como éstos en una teoría científica incompleta aún se pueden deber a 3 posibles razones:

• Es imposible derivar esto de los principios más básicos no importa cuanto se trate. Estos fenómenos requieren de otra teoría fundamental diferente a la que usamos abajo.
• Es imposible derivar estos principios por consideraciones prácticas, aunque sí son derivables en principio. Se necesitaría una computadora más grande que las que tenemos, datos de una resolución que no podemos conseguir, experimentos ilegales, antiéticos o demasiado costosos para determinar las partes necesarias de la teoría, u otras limitaciones de naturaleza práctica y no teórica.
• No hemos podido derivar aún estos fenómenos de los del nivel inferior porque somos muy ignorantes todavía, y no sabemos como hacerlo. Pero con un poco de tiempo, esfuerzo e investigación podremos lograr derivar las relaciones entre los niveles en un futuro.

A esta etapa tan temprana del juego es imprudente decir que el reduccionismo ha fallado y estamos en la primera de estas situaciones. Yo me inclino filosóficamente a creer en la última de las 3 posibilidades. Es cuestión de tiempo antes de que o los geneticistas y neurofisiólogos entiendan bien como funciona y se desarrolla el software cerebral que produce nuestra alma y nuestra conciencia, o los científicos y geeks de computadoras logran reproducir el proceso creando verdaderas inteligencias artificiales en computadoras cuánticas de microprocesadores de silicón.

Y la gran cadena del reduccionismo científico se establecerá nuevamente como paradigma universal de investigación en todas las ciencias. Claro, no podemos cantar victoria todavía porque aún no tenemos una sola teoría autoconsistente y coherente de “todo” en la zapata. Y aún no tenemos los planos completos de como construir los pisos del rascacielos de la ciencia desde el piso de la biología para arriba.

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