La angustia determinista

Mis alumnos me pidieron una clase sobre determinismo. Me pasé una mañana preparándola, sólo para que una hora antes me avisaran que no podían venir a clases. En fin, para algo se inventaron los exámenes…

La religión, la ciencia, y la legitimación del poder

En todas las épocas y en todas las culturas existió siempre una visión del mundo dominante, una idea compartida por la mayoría de las personas sobre cuál es el principio rector que ordena todas las cosas. En el pasado ese lugar era de la religión, hoy en cambio es ocupado por la ciencia.

Los sectores con poder político o las diversas facciones aspirantes a obtenerlo, siempre intentaron legitimarse por medio de la visión del mundo imperante. La discusión política, que siempre expresa intereses, se disfrazaba antes de un debate religioso sobre moral, y hoy de una disyuntiva científica sobre hechos. Lo que antes se atribuía al orden divino, hoy en cambio es caracterizado de verdad científica, según el esquema

“Es inútil que Ud. intente discutir (mi posición política) porque la (religión/ciencia) me da la razón.”

(CC BY-SA 3.0 by Niaz)

Así, antes la voluntad de Dios y la trama celeste, y hoy la biología humana y el determinismo físico, fueron y son usados como ariete por exégetas o subversivos del orden dominante. Por esto, al discutir sobre cualquiera de esos temas con poco cuidado, la discusión deviene política con facilidad.

Sin embargo, es evidente que el hecho de que un grupo use y abuse de una idea cualquiera, antes religiosa y hoy científica, para justificar su agenda, poco tiene que ver con la validez de la idea desde el punto de vista antes de la religion y hoy de la ciencia.

En el pasado, sólo cuando se entendía que las intrigas de la iglesia y la nobleza no estaban realmente basadas en moral, se podia discutir correctamente sobre religión. Hoy, sólo cuando se entiende que los griteríos pretenciosos de un mitín no están realmente basados en hechos, se puede discutir adecuadamente sobre ciencia.

El determinismo

Se puede definir determinismo como la idea de que conociendo completamente todo lo que pasa en el universo en un dado instante, se puede predecir completamente todo lo que sucederá en cualquier momento futuro.

El determinismo es un buen ejemplo de lo que se planteó más arriba. Es un tema tan polémico que incluso personas con nula formación científica tienen firmes opiniones al respecto. La razón es que las discusiones no técnicas sobre determinismo son políticas y no científicas, aunque en general los intervinientes no lo entiendan así.

Se ha abusado del determinismo tanto por derecha como por izquierda, anegando cualquier discusión de café. Por derecha entre otras cosas en el discurso de los gurúes económicos, que pretenden ser capaces de predecir el comportamiento del mercado. Por izquierda por ejemplo en la idea marxista de una historia lineal y predecible, que llevaría indefectiblemente al socialismo. Todas las facciones han tambien negado obsesivamente el determinismo, en un discurso contradictorio cuyo único fin es invalidar los plateos deterministas del sector opuesto.

(CC BY-SA 3.0 by Alpha Stock Images)

La idea misma de un universo determinista hace que muchas personas sientan que se cuestiona el libre albedrío, y que con eso se desvanece la idea de responsabilidad. Ernesto Sabato escribió en Uno y el universo,

La vertiginosa idea de que todo está inexorablemente vinculado y que una nariz diferente de Cleopatra habría producido una vida diferente del señor J. M. Smith, empleado del Banco de Boston, produce en muchas personas una especie de desmoralización: “Si eso es cierto —dicen—, no vale la pena esforzarse en nada”. No dándose cuenta de que si eso es cierto no hay tal efecto desmoralizador: esa aparente desmoralización estaba decidida de antemano por las infinitas causas que la precedieron.

La mecanica clásica y el determinismo Laplaciano

El determinismo en la física fue inicialmente derivado por Pierre-Simon Laplace como una consecuencia natural de los postulados de la mecánica clásica newtoniana.

(PD) Pierre-Simon Laplace

Laplace observó que conociendo las posiciones y velocidades de todas las partículas del universo en un dado instante, es posible predecir completamente sus posiciones y velocidades futuras.

Pero dado que todos los sistemas físicos están formados exclusivamente por partículas, conocer las posiciones y velocidades de todas ellas en el futuro implica predecir completamente lo que hará el sistema. Esto incluye predecir el comportamiento de los planetas, las galaxias y del universo a gran escala, pero también de los objetos a nuestro alrededor, de nuestros cuerpos e incluso de nuestros cerebros. Y esto implica por lo tanto que nuestra voluntad sería predecible.

Desde su formulación original, el determinismo laplaciano ha sido desafiado y redefinido en varios frentes. Casi todos estos desarrollos son confundidos con refutaciones en las discusiones de sobremesa. Tratemos de explicarlos un poco.

La mecánica estadística y la practicidad del determinismo

El primero en redimensionar el determinismo laplaciano fue Ludwig Boltzmann, creador de la mecánica estadística clásica.

(PD) Ludwig Boltzmann

La mecánica estadística no contradice el determinismo laplaciano, pero lo considera poco práctico a la hora de hacer predicciones reales. Después de todo, conocer completamente las posiciones y velocidades de todas las partículas del universo en un dado instante para poder predecir completamente el futuro, puede resultar una tarea titática.

¿Sería acaso posible predecir algo, aún a partir de un conocimiento incompleto? Boltzmann notó que teniendo información estadística parcial sobre las posiciones y velocidades de todas las partículas del universo en un dado instante, se puede obtener información estadística parcial sobre sus posiciones y velocidades en cualquier momento futuro.

Tener información estadística parcial sería por ejemplo conocer el volumen total del espacio en que se pueden mover las partículas, o su energía total, o su energía promedio, o la dispersión de sus energías (lo que llamamos temperatura). Con esa información incompleta Boltzmann fue capaz de asignar probabilidades a las posiciones y velocidades de todas las partículas, y fue así capaz de predecir las probabilidades para las posiciones y velocidades futuras. Pero el punto importante para nuestra discusión es que lo hizo usando las leyes deterministas de la mecánica clásica. Es decir que, a pesar de usar probabilidades, la mecánica estadística no niega el determinismo, sino que lo aprovecha.

¿Y qué significa esto para nuestra voluntad? ¿Somos acaso “más libres” gracias a la mecánica estadística? Pues no, me temo que más bien es al contrario: conociendo información estadística parcial acerca de nuestro cerebro, por ejemplo el estado de activación de cada una de nuestras neuronas, es posible usar métodos de mecánica estadística para conocer con detalle las probabilidades de cada una de nuestras posibles acciones futuras.

La teoría del caos y la posibilidad del determinismo

Una relativización más reciente del determinismo laplaciano viene de la mano de la teoría del caos, la cual se desarrollo a partir de las primeras simulaciones computacionales.

(CC BY-SA 3.0, by Wikimol & Dschwen) Atractor de Lorenz

Notemos primero que cualquier medida de la posición y velocidad de cualquier partícula tendrá siempre un cierto grado de imprecisión. Esto es asi porque los instrumentos de medida nunca dan resultados exactos. Tal imprecisión se puede hacer tan pequeña como se desee perfeccionando el instrumento, pero es inevitable y siempre será no nula. Es importante remarcar que esta limitación no es circunstancial sino parte de la realidad: es imposible construir un instrumento de medida cuyo dial tenga marcas arbitrariamente cercanas, o cuyo display tenga infinitos decimales.

La teoría del caos dice que una pequeña imprecisión en las posiciones y velocidades de todas las partículas del universo en un dado momento, se amplifica al transcurrir el tiempo, por lo que las posiciones y velocidades en cualquier instante futuro sólo se conocerán con una imprecisión que será mayor cuanto mayor sea el tiempo transcurrido.

El determinismo queda entonces limitado en el tiempo: podremos conocer el futuro, siempre que las imprecisiones no crezcan mucho. Esto puede ser en la práctica mucho menos limitante de lo que parece: el sistema solar es caótico, pero podemos calcular detalladamente dónde estará cada planeta dentro de milllones de años.

¿Y qué dice acerca de nuestra propia predictibilidad? Bueno, no hace mucho más que acotarla en el tiempo: para alquien con acceso al estado de nuestro cerebro somos predecibles en el corto plazo, y vamos dejando de serlo a medida que trnscurre el tiempo.

La mecánica cuántica y un nuevo determinismo

Finalmente, la última relativización del determinismo laplaciano viene dada por la mecánica cuántica, la mayor víctima de abuso filosófico de la historia de la ciencia.

(CC BY-SA 2.5, by Shizao)

La mecánica cuántica redefine las variables que hay que conocer para describir completamente el universo: ya no es necesario conocer las posiciones y las velocidades de todas las partículas, sino que alcanza con determinar sus posiciones o sus velocidades.

Simplificando un poco, la mecánica cuántica nos dice entonces que conociendo las posiciones o las velocidades de todas las partículas del universo en un dado instante, se pueden predecir las posiciones o las velocidades de todas las partículas en cualquier momento futuro.

En otras palabras, la mecánica cuántica bien entendida no es menos determinista que la mecánica clásica, sólo que predice un conjunto diferente de variables.

Ok, pero ¿recuperamos tal vez con esto nuestra tan preciada libertad? Lo dudo: siendo nuestro cerebro un sistema físico como cualquier otro, su estado -es decir nuestra voluntad- es igual de predecible a partír del conocimiento de las posiciones o las velocidades de todas sus partículas. Es cierto que aquí la cosa se vuelve confusa y las varias interpretaciones de la mecánica cuántica colisionan, y hay quien se aferra a esto como a una tabla del Titanic, pero lo cierto es que nuestra consciencia muy probablemente no sea un fenómeno cuántico, por lo que la mecánica cuántica no juega ningún rol en su descripción.

Conclusión

O sea que, en mas de un sentido, la física actual es tan determinista hoy como lo era en épocas de Laplace: el futuro del universo -incluyéndonos a nosotros mismos y a nuestras consciencias- es completamente predecible si se conoce completamente el estado presente. Sin embargo, esta predictibilidad puede ser impráctica, como nos enseña la mecánica estadística, puede estar limitada en el tiempo, como aprendemos de la teoría del caos, o referirse a un conjunto no estándar de variables, como sucede con la mecánica cuántica.

En cualquier caso, asociar cualquier redefinición moderna del determinismo a la libertad o a cualquier otra idea política, es absurdo. Y derivar de la redefinición del determinismo una limitación de la ciencia y un limite al poder, es además de tonto, suicida. El grado en que el universo es determinista no tiene ninguna implicación sobre el uso que el poder hace de la ciencia para autojustificarse.

Lo sano es dejar de mezclar ciencia con política, y entender que una discusión sobre hechos es diferente de otra sobre intereses.