lunes, 30 de diciembre de 2019

Terraplanistas necios


(Este artículo apareció en ¿Cómo ves? número 253, diciembre de 2019)

Piensen en sus más profundas convicciones o creencias, en lo que les parece bueno y verdadero, lo que define su identidad y sus acciones: ¿estarían dispuestos a renunciar a ese lugar geométrico del yo si se demostrara que está basado en falsedades? Algunos contestarán con mirada firme y labios apretados: “¡Claro que sí! ¡Yo prefiero la Verdad!” Otros me mirarán de soslayo y dirán: “Depende: ¿a qué te refieres con ‘demostrar’ que son falsas?”
         Exacto.
        Hace poco vi un documental en el que una cámara impasible acompañaba a unos cuantos terraplanistas en sus actividades cotidianas. Nadie los increpaba ni los cuestionaba directamente. El espectador asistía sin interferir a sus reuniones y discusiones. De vez en cuando salían a cuadro unos científicos, pero no tanto para desmentir como para comentar nada más. La idea, al parecer, era que los terraplanistas se balconearan solitos.
        Los terraplanistas son esas personas que dicen que creen que la Tierra es un plato. Los del documental que yo iba añadían que es un plano que no gira. Era muy interesante ver cómo reaccionaban a argumentos que contradecían su convicción central. En cierto momento del documental, ellos mismos proponían un experimento para demostrar que la Tierra no está dando vueltas. El experimento consistía en echar mano de un giroscopio de laboratorio que les había costado un dineral. Un giroscopio es básicamente un trompo que no deja de dar vueltas. Los trompos, como todo lo que gira alrededor de un eje, tienden a conservar la orientación, como si el eje no quisiera moverse. Al balón de futbol americano se le imprime una rotación al lanzarlo para que esta tendencia del eje impida que el balón vaya dando tumbos por el aire. Este efecto se llama conservación del momento angular y es consecuencia de la misma propiedad que hace que nos vayamos de bruces cuando el coche da un frenazo: la inercia. Los barcos, los aviones y los satélites artificiales tienen giroscopios para mantener la orientación y medir los cambios de posición. Si la superficie en la que gira el grisocopio se inclina, el aparato parece inclinarse en sentido opuesto, pero en realidad sólo está conservando la misma orientación en el espacio.
         El experimento que proponen los terraplanistas del documental consiste en poner en marcha el giroscopio y esperar. Si la Tierra da una vuelta sobre su eje cada veinticuatro horas, entonces cada hora girará quince grados, por lo que se esperaría que el giroscopio se desviara de su posición respecto a la Tierra quince grados cada hora. El experimento está bien pensado, aunque no tiene nada de original: es el principio de funcionamiento del péndulo de Foucault, inventado en el siglo XIX. Los terraplanistas, claro, esperan que el giroscopio no se desvíe, lo que será prueba irrefutable de que la Tierra no gira (aunque, irónicamente, este experimento será prueba de que la Tierra no gira solamente si la Tierra es redonda; si es un disco, el giroscopio no tendría por qué cambiar de orientación con sus giros, pero dejemos tranquilos a nuestros terraplanistas, a ver cómo les va con el experimento).
       Se lleva a cabo el experimento y el giroscopio se desvía exactamente quince grados cada hora, contradiciendo la predicción de los terraplanistas.
       Entonces ocurre lo pasmoso: ¡los experimentadores no se convencen! Igual que el giroscopio, persisten en su orientación. Algo debe de haber salido mal, alegan. Quizá el aparato está registrando el movimiento del cielo. Así que meten el aparato en un cilindro metálico para aislarlo de “energías celestes” (y aquí el razonamiento alcanza el nivel de lo demencial, si acaso no lo hubiera alcanzado antes). El giroscopio insiste en desviarse como si la Tierra fuera redonda y diera una vuelta sobre su eje cada veinticuatro horas. Pero los intrépidos experimentadores siguen en sus trece. Uno se pregunta para qué demonios se tomaron la molestia de hacer el experimento y gastarse miles de dólares en el giroscopio si no estaban dispuestos a aceptar resultados incompatibles con su fantasía.
         Llegados a este punto quizá ustedes esperan que yo me burle de los terraplanistas (qué fácil sería) y que los compare desfavorablemente con los científicos; quizá se imaginan que añadiré que a los científicos nunca les pasa esto, que jamás se aferran a sus ideas preferidas aunque la evidencia demuestre que se equivocan. Pero no lo voy a hacer porque no es cierto: en la ciencia hay personajes tan recalcitrantes como el terraplanista más terco. “Entonces no son científicos”, me dirán los lectores que respondieron más arriba que no dudarían ni un instante en renunciar a sus creencias en aras de la Verdad con Mayúscula, y yo me limitaré a mirarme las uñas y a desgranar tranquilamente esta lista: Johannes Kepler, Galileo, Einstein, Fred Hoyle, Joseph Weber, Pons y Fleischmann. Todos estos científicos, de cuyas credenciales no puede dudarse, se aferraron a alguna convicción contraria a la evidencia al menos por un tiempo, y algunos hasta la muerte. Incluso en la terquedad hay niveles, y las de estos individuos no son todas igual de injustificables, pero bastan para convencerse de que ni los científicos de verdad se salvan de aferrarse irracionalmente a sus ideas preferidas.
¿Será siempre un error? ¿Habría que irse al otro extremo y renunciar a una buena teoría o a un buen modelo del mundo al primer signo de que no siempre funciona? Esta postura, que podría parecernos abnegada y heroica, digna de paladines de la ciencia que se inmolan en el altar de la Verdad, es insostenible y nos habría conducido a abandonar a las primeras de cambio muchas teorías que han resultado muy fecundas tras haberse topado con anomalías a primera vista inexplicables.
Por ejemplo, Saturno y Urano no se mueven como indica la teoría de Newton. ¿La tiramos a la basura? Los científicos del siglo XIX que tuvieron que vérselas con este problema decidieron que no había que tirarla a la basura. Antes de renunciar a una teoría tan fructífera había que preguntarse por qué fallaba. Abandonarla no era la única alternativa: se podía conservar si suponemos que hay un planeta desconocido que altera las órbitas de los otros dos con su atracción gravitacional, atracción que no por inesperada dejaría de ser newtoniana. Así se descubrió Neptuno: se infirió su existencia a partir de sus efectos sobre los otros planetas y luego apareció casi en el mismo lugar en el que decía la teoría que debía de estar. Ante la anomalía, la teoría se salvó suponiendo un nuevo ente en el mundo: el planeta Neptuno.
Hace 90 años Karl Popper propuso distinguir las afirmaciones científicas de las de otro tipo exigiéndoles que –sin importar si a la postre se aceptaban o no— estuvieran formuladas de una manera que permitiera ponerlas a prueba, y hasta se inventó un verbo, “falsar” (no confundir con “falsear”), que quiere decir algo muy parecido a desmentir o refutar. Así, para que una afirmación se considere científica bastaría con que sea falsable. Por ejemplo: “todo lo que sube tiene que bajar” es una afirmación científica en el sentido de Popper, no porque sea cierta (spoiler: no lo es), sino porque no es difícil concebir una manera de desmentirla. O sea, se puede poner a prueba (y demostrar que es falsa): la NASA nos ha dado montones de ejemplos de objetos que subieron y jamás van a bajar espontáneamente, lo cual es una falsación de la afirmación “todo lo que sube tiene que bajar”. Ésta es entonces una proposición científica y al mismo tiempo falsa. La idea de Popper era que una teoría falsable pero no falsada se acepta provisionalmente; y por supuesto, una teoría falsabe y falsada se desecha.
Lo malo es que si fuera cierto que las teorías falsadas se desechan, no se entiende el que los científicos de principios del siglo XIX hayan conservado la teoría newtoniana. La anomalía de Saturno y Urano era una falsación de esa teoría. La ciencia al estilo Popper no explica éste ni otros episodios parecidos de la historia de la ciencia en los que una teoría se resiste a morir, o más bien en que los partidarios de una teoría se niegan a abandonarla pese a las anomalías. La hipótesis de que la Tierra está en el centro del Universo, con el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas girándole alrededor duró cerca de un milenio y medio pese a que cada avance en las técnicas de observación astronómica revelaba anomalías. En lugar de abandonarla, los astrónomos la fueron enmendando y ajustando para absorber estas anomalías, hasta que la teoría ya no pudo dar más de sí. Las teorías y las comunidades que se integran en torno a ellas tienen una especie de instinto de supervivencia. Obedecen a una ley de conservación de sí mismas, y qué bueno, porque salvar teorías a fuerza de inventar (y luego descubrir) nuevas cosas en la naturaleza ha resultado muy fructífero, pese al peligro de empecinarse en ideas que ya están listas para la basura.
         Así pues, ¿se equivocan los terraplanistas en eso de no aceptar la evidencia de la desviación del giroscopio? Claro que se equivocan, porque la Tierra gira y es redonda, pero, ¿es tan absurda e irracional como parece su resistencia a renunciar a su modelo?

viernes, 16 de agosto de 2019

Kuhn, versión new age


Imagínense una película ambientada en la Roma antigua. Un personaje pregunta qué día es hoy y le contestan: "Hoy es 15 de agosto de 50 antes de Cristo, como todo el mundo sabe". Así, tampoco en la Edad Media sabía la gente que vivía en la Edad Media, ni en la Guerra de los Cien Años se decía "ay, menos mal que ya estamos en el año 99 de la Guerra de los Cien Años". Eso lo dicen después los historiadores una vez que analizan documentos e identifican patrones en el pasado. Es lo que el filósofo Daniel Dennett llama "coronación retrospectiva": darle un valor exaltado a un acontecimiento importante una vez que se reconoce retrospectivamente que lo fue. Los periodos históricos se identifican y nombran a posteriori.

Así pues, yo desconfío de quien pretende reconocer y nombrar hitos históricos que aún no se sabe si lo serán: "estamos entrando a una Nueva Era en la que todo será maravilloso", "ha empezado la era geológica del Antropoceno", "estamos en la Cuarta Transformación" --de momento, son eslogans. Para saber si estos procesos del presente se merecen la coronación, habrá que esperar a que esta sea retrospectiva, y ahí sí que ni modo: para que sea retrospectiva, el suceso tiene que haberse consumado y estar en el pasado. Ni toda la ideología bien intencionada  (o no) del mundo va a cambiar este hecho impepinable. O sea que ya veremos.

Con el historiador Thomas Kuhn y su libro La estructura de las revoluciones científicas pasa lo que con Cervantes y el Quijote: son tan famosos que uno los puede citar sin haberlos leído: "Cosas veredes, Sancho", "Con la iglesia hemos topado", decimos con suficiencia y sin tener ni idea de en qué parte del Quijote dice eso. "Ladran, Sancho, señal que cabalgamos", espetamos a quien nos critica, creyéndonos envueltos en sabiduría quijotesca y cervantina y por lo tanto imbuidos de razón. Pero "ladran, Sancho" no está en el Quijote. ¿Importa?

Un peligro de citar sin haber leído es la falsa atribución, como ya vimos. Otro es la falsa interpretación. Pasa con Einstein. "Dios no juega a los dados", decimos que dijo Einstein, y para decirlo fruncimos el ceño y adoptamos un tono solemne con dedito levantado para que no quede duda de que sabemos de lo que hablamos. Y luego usamos la frase para dar a entender cualquiera de estos equívocos:

1) que Einstein creía en dios
2) que Einstein no creía en la casualidad
3) que Einstein creía que diosito tiene todo planeado y no hay de qué preocuparse

Pero "dios" para Einstein era simplemente ("simplemente", ejém) la regularidad de la naturaleza que se manifiesta como leyes comprensibles. Para acabarla de fregar, Einstein ni siquiera lo dijo así. En una carta al futuro abuelito de Olivia Newton John (que no sabía que lo era, igual que la gente de la Edad Media, que no se sabía medieval) Einstein escribió: "La mecánica cuántica dice mucho, pero no nos acerca al secreto del Viejo. En todo caso, yo estoy convencido de que Dios no juega a los dados con el universo". ¿Saben a qué se refería ? A la acausalidad de la mecánica cuántica en la interpretación de Copenhague.

Ni siquiera me voy a molestar en explicar eso de la acausalidad de la mecánica cuántica en la interpretación de Copenhague. Baste para ilustrar que citar frases célebres al aventón puede ser resbaloso... a menos que uno lo haga con malas intenciones, en cuyo caso es tramposo.

Pues lo mismo con Kuhn, como les decía. Kuhn estudió el proceso de sustitución de una teoría por otra en la historia de la ciencia tomando como modelo la transición del geocentrismo al heliocentrismo, e identificó un patrón. El patrón tiene etapas y Kuhn les puso nombres. ¿Cómo se pasa de una teoría A a una teoría B? Pero sobre todo, ¿por qué se pasa de la teoría A a la B? Pues porque la teoría A deja de funcionar. ¿Cuándo deja de funcionar? Cuando aparecen experimentos u observaciones que la teoría batalla para explicar. Pero no se cambia de teoría a la primera dificultad. Se tiene que acumular una cantidad de anomalías suficientemente incómoda. Una vez que la teoría A despierta sospechas, se buscan otras explicaciones y durante un tiempo pueden proliferar teorías alternativas hasta que una convence a la mayoría. Entonces se desechan las alternativas y uno se queda con una nueva teoría B... hasta que le salgan verrugas. Kuhn llamó "ciencia normal" a los periodos en los que predomina una teoría que funciona, "crisis" a la proliferación de alternativas cuando se acumulan suficientes anomalías y "revolución científica" a la transición de una teoría ampliamente aceptada a otra. Y a las teorías las llamó "paradigmas".

Se le critica a Kuhn que usó esa palabreja de tantas maneras distintas que destanteaba y sacaba de onda.  Cuando su teoría sobre las teorías se popularizó en los años 60 y 70, esta confusión inicial dio lugar a la tergiversación new age de las revoluciones científicas kuhnianas, interpretación que está causando estragos.

Una cosa que Kuhn no dijo es que los periodos de "ciencia normal" fueran malos y las "revoluciones" buenas, pero la metáfora de la revolución social, con todas sus evocaciones (la francesa, la mexicana, la rusa, la cubana (no son tortas, son revoluciones), todas las cuales --unas más, otras menos-- tienen sus partidarios que las reconocen como buenísimas) pesa demasiado y uno concluye, si se va con la finta, que no puede ser casualidad que Kuhn haya escogido esta terminología. Ya sólo un paso nos separa de caer en la trampa de pintar los periodos de "ciencia normal" como etapas de ceguera y conformismo burgués y asqueroso y los "cambios de paradigma" como la apertura de las puertas del cielo con coro celestial para dar paso a la luz de la razón y la liberación de los oprimidos para siempre jamás. La interpretación new age es "escatológica", pero no porque se refiera al excremento, sino porque se refiere al destino final de las cosas, como el Apocalipsis, que es un libro "escatológico" de la Biblia: en la interpretación new age el "nuevo paradigma" es la culminación de la historia y llegó para quedarse. Sin embargo, nada de eso está en Kuhn. Y desde luego los partidarios de esta visión escatológica del cambio de paradigma no reparan en que, en el esquema de Kuhn, no hay teoría final que haya de durar eternamente: la vida es una constante y machacona sucesión de paradigmas y toda teoría de hoy tiene los días contados.

Otra cosa que tampoco dice Kuhn es que su esquema se refiera a la gestión de la ciencia y sus instituciones. Así pues, que el CONACYT decida encaminar la ciencia del país por otros derroteros (sean estos buenos o malos, o vayan a serlo a la postre, por ahora no lo sabemos, como los medievales que no sabían que eran medievales y el abuelito de Olivia Newton John) no es un cambio de paradigma kuhniano, cuantimenos porque los cambios de paradigma kuhnianos surgen desde adentro de la comunidad particular que se rija por la teoría problemática, no se imponen desde la autoridad.  En un artículo reciente Víctor Toledo, secretario del medio ambiente y recursos naturales, recurre naturalmente a lo que en el medio ambiente se conoce como una falacia cuando achaca la inconformidad de una parte de la comunidad científica con las nuevas autoridades al "resquebrajamiento de una manera de concebir la ciencia" y dice de este resquebrajamiento que es una crisis de paradigma en el sentido de Kuhn. No lo es. Al secretario se le van las patitas, a propósito o sin querer queriendo (¿malicia o ignorancia?). Es muy bonito darse ínfulas de sabiduría kuhniana como cervantina, el problema es el mismo que con "ladran, Sancho": eso no fue lo que dijo Kuhn.

Luego dice el secretario que "Hoy la 'ciencia normal', que es la dominante, está en crisis, no sólo en México, sino en el mundo", como si "ciencia normal" fuera, pues eso que dije arriba: una forma de hacer ciencia agachona, ciega, conformista y burguesa. Añádase, para más oprobio de esa manera de hacer ciencia que el secretario pretende denostar a punta de kuhnazos, hegemónica, patriarcal y occidental. Y otra vez: puede que sí haya una manera de organizar y manipular la ciencia que favorezca intereses horribles, pero eso no es la ciencia normal de Kuhn, sino una tergiversación new age y escatológica del concepto.

Y hablando de falacias, ¿qué tal esta?: para que le creamos todo lo que nos dice, el secretario empieza advirtiéndonos que tiene experiencia de un millón de años como "investigador crítico". O sea, no se fijen en mis ideas, fíjense en mis credenciales. La falacia "por mis cojones", también llamada principio de autoridad. Hay más --como la idea de que la ciencia no sirve porque no ha resuelto la desigualdad ni la crisis ambiental--, pero será otro día.

martes, 18 de junio de 2019

Boleto al futuro... o tal vez no


De cuando tenía una columna en un periódico por allá por 2004:


Les propongo un negocio. Como físico y divulgador de la ciencia de la UNAM estoy enterado de los últimos adelantos de la ciencia, claro. En ciertos círculos se investiga acerca de la posibilidad de viajar en el tiempo. Es más, yo acabo de dar una conferencia de divulgación sobre ese tema en la Feria Internacional del Libro del Palacio de Minería, y sé de qué estoy hablando. Viajar en el tiempo será posible algún día, quizá dentro de 100 años, quizá dentro de 500. No se van a quedar ustedes sin disfrutar de ese adelanto de la ciencia por el detalle nimio de haber nacido siglos antes de que se invente, ¿verdad? 
Pues les propongo que me manden 100 pesos con los cuales yo abriré un fondo destinado a trasladarlos a ustedes al futuro en cuanto se descubra la manera de viajar en el tiempo. Piénsenlo: con los intereses que generará esta suma en el lapso de 500 años ustedes serían multimillonarios al llegar al futuro. ¿Cómo lo sé? Fácil: lo leí en una página web. De hecho, es una página web que propone el mismo negocio que yo. Como servicio a los clientes en potencia los promotores de este primer fondo para los viajes en el tiempo incluyen en su página un programa que permite calcular la suma que tendrían ustedes en el banco al cabo de 500 años si hoy depositaran 100 pesos. El resultado rondaba los 40 mil millones de dólares.
         Si a estas alturas del artículo les sigue pareciendo buen negocio lo que les propongo, dejen de leer y mándenme los 100 pesos. Si en cambio el tema les despierta el recelo, sigan leyendo.
         Aunque no lo crean, la página web de la que les hablo existe. Se llama The timetravel fund (nota 2019: es 2019 ¡y la página aún existe!) y viene aderezada con vínculos a páginas web muy serias. Ahora imagínense que cae un incauto. ¿Qué se supone que puede pasar? La primera posibilidad que se menciona en la página es que en el preciso instante en que uno deposita el dinero en el fondo, llegan los futureanos y se lo llevan ¡puf! Pero se advierte que los habitantes del futuro también podrían decidir los habitantes del futuro llevárselos hasta unos momentos antes de su muerte (la cual estos individuos tendrían registrada, claro). De modo que no se extrañen si al depositar no se ven transportados inmediatamente al futuro.
         Pero, ¿se puede viajar en el tiempo? Con la física que entendemos hoy nos podemos imaginar una manera relativamente sencilla de trasladarse al futuro. La teoría especial de la relatividad de Einstein dice, entre muchas otras cosas, que el tiempo no transcurre al mismo paso para dos personas (u objetos, el que sean personas no interviene para nada en la explicación) que se mueven una respecto a la otra. De modo que cuando Pepe sale a dar una vuelta y su gemelo Paco se queda en casa, Pepe ha medido al regresar, digamos, una hora, pero Paco mide, por ejemplo, una hora y media. Para que el efecto relativista de dilatación del tiempo se note, Pepe tendría que alcanzar velocidades altísimas, comparables con la velocidad de la luz. Pero si Pepe puede llegar a esas velocidades –y si las mantiene por espacio de varios años—podría aprovechar la dilatación relativista del tiempo para dejar pasar, por ejemplo, 30 años en la Tierra en lo que para él fueron 10, un viaje al futuro.
    Viajar al pasado tiene otras complicaciones. Para empezar, el poder retroceder en el tiempo nos permitiría hacer cosas horribles como matar a nuestros padres antes de que nos conciban (aunque bastaría con amarrarlos el día de su boda, digo yo), multiplicarnos sin clonación (bastaría trasladarse muchas veces a la misma época) e incluso ser nuestros propios padres (ver mi libro Las orejas de Saturno, editorial Penguin Random House, 2019). En cuanto a las dificultades técnicas, al parecer todas las “máquinas del tiempo” que se les han ocurrido a los físicos hasta hoy requieren grandísimas cantidades de un tipo de materia que produce repulsión gravitacional en vez de la tradicional atracción. Ni que decir tiene que no tenemos la menor idea de cómo producir ese tipo de materia en grandes cantidades (se ha producido en cantidades diminutas y por intervalos brevísimos en el laboratorio).
         Supongamos que un día se resuelven estas dificultades y que llegamos al futuro previo pago de los 100 pesos. Me imagino esta escena:
        Están ustedes felices, llenándose los ojos de las maravillas que sin duda habrá en ese tiempo. Por precaución van al banco y sin demora retiran los 40 mil millones de dólares. Luego, caminando por la calle (¿todavía hay calles? ¿todavía camina la gente?), deciden entrar a comprar unos cigarros.
         —Me da unos cigarros, por favor.
         —Sí, como no, joven –les dice con una sonrisa el dependiente. Luego añade—: Son 20 mil millones de dólares, por favor.


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