viernes, 27 de marzo de 2015

El algoritmo de Dios


Acabo de terminar de convertir este ejemplo de computación evolutiva que realicé hace años, pero de modo que no sea necesario utilizar ya un Applet de Java. Ahora el algoritmo se ejecuta exclusivamente mediante el intérprete de Javascript del navegador.

Además he mejorado el algoritmo original, de modo que ahora es posible interpolar funciones de dos variables (y no sólo de una como en el ejemplo original). Es decir; que el siguiente programa aproxima numéricamente la interpolación de funciones con dos variables mediante el uso de un algoritmo de computación evolutiva:



Para más detalles técnicos del funcionamiento del algoritmo podéis visitar el enlace con el ejemplo original. Y si necesitas el código fuente de esta revisión con Javascript nativo, déjame tu correo en un comentario en esta misma entrada y te lo mandaré.

El poder de la evolución

Puede parecer sorprendente, e incluso habrá quien no se lo crea, pero el Universo realmente sigue un sencillo algoritmo cuando tiende hacia la complejidad en ciertas circunstancias. Esta tendencia espontánea natural que, dadas las circunstancias, origina un proceso evolutivo, sigue el siguiente esquema:
t = t_inicial
Partimos de P(t)
hacer
    Q = cambioYvariacion[P(t)]
    Evaluación[Q]
    P(t+1) = selección[P(t) U Q]
    t = t + 1
repetir
La variable t representa el paso del tiempo físico a partir de cierto instante. En ese instante t_inicial empezaremos con una población P(t), que será el origen del proceso evolutivo. Esta población inicial debe poseer la cualidad necesaria para formar parte de este proceso evolutivo, que comenzará automáticamente en cuanto sea factible. El proceso, una vez iniciado, es el siguiente:

Primero, se produce un cambio natural siguiéndose las leyes físicas. Posteriormente, se evalúan implícitamente las posibles nuevas estructuras acontecidas durante el cambio anterior (Q) y se seleccionan aquellas estructuras que, siguiendo las mismas leyes naturales, sean las más estables en relación al mundo físico donde se encuentran.

Esta secuencia es la responsable de que exista complejidad en el mundo, puesto que es el único modo en que se puede buscar o conseguir, de un modo eficiente, orden dentro del inmenso caos que conforma el mundo. Consigue, por tanto, lo que el azar por sí sólo no tendría tiempo de conseguir. La posibilidad física de este modo de proceder es, sin duda, el responsable de que el mundo no sea por doquier un baile aleatorio de partículas: bien se podría decir (metafóricamente) que estamos ante el algoritmo de Dios.

En concreto, la propuesta de abiogénesis del profesor Jeremy England se basa precisamente en este mismo algoritmo. Su trabajo se limita, en realidad, a describir el paso P(t+1) = selección[P(t) U Q]:

Según el equipo del MIT liderado por Jeremy, la función de selección de aquellos individuos que evolucionan hacia la complejidad en sistemas lejos del equilibrio térmico (como el que conforma la Tierra), se basa en una búsqueda espontánea de las leyes del mundo hacia la disipación de calor. En el paso de seleccionar individuos, los más estables serán los que más energía consuman para generar trabajo y disipar calor, y serán sólo aquellas estructuras eficientes para generar calor las que persistan.


lunes, 23 de marzo de 2015

¿La física explica algo?


Acabo de terminar de estudiar a fondo el temario sobre el electromagnetismo de los libros recomendados por la UNED: Física Universitaria Vol.2 SEARS • ZEMANSKY, y Física para la ciencia y la tecnología de Tipler Mosca Vol.2

Para finalizar este estudio, como no puede ser de otro modo, se introducen las ecuaciones de Maxwell; y con ello, junto con la introducción de las ondas electromagnéticas, se pretende dar por finalizado el estudio.

Sin embargo, a mi me ha dejado un amargo sabor de boca: ¿realmente me han dado alguna respuesta sobre el porqué del electromagnetismo? Me explico:




A la derecha están las famosas ecuaciones de Maxwell. Aunque no sea obvio, todas las relaciones básicas entre campos y sus fuentes
están contenidas en las ecuaciones de Maxwell. La ley de Coulomb se deduce de la ley de Gauss, la de Biot y Savart se deduce de la de Ampère, y así sucesivamente. Y cuando se agrega la ecuación que define los campos en términos de las fuerzas que se ejercen sobre una carga puntual q:






¡se tienen todas las relaciones fundamentales del electromagnetismo!

Mediante estas expresiones matemáticas se consigue el soporte necesario para dar cuenta descriptiva de todos los fenómenos electromagnéticos. Sin embargo, a mí todo esto no me explica nada. Sólo me describe el modo regular en que los fenómenos electromagnéticos aparecen en el mundo. Y soy consciente de que todo este trabajo también conforma una base teórica importante sobre la que descansan otras importantes teorías (como la relatividad). Y que es sin duda también una herramienta muy útil con la que poder prever el comportamiento futuro de todos estos fenómenos concretos...¡pero es que no me da ni un solo porqué del fenómeno en sí!

Cargas, fuerzas, y conservación.

Según se comprueba experimentalmente, hay exactamente dos tipos de carga eléctrica. Benjamín Franklin (1706-1790) sugirió denominar a estos dos tipos de carga: carga positiva y carga negativa.

También se observa la ocurrencia de fuerzas eléctricas entre dos cargas puntuales, las cuales son directamente proporcional al producto de las cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa:

( Ley de Coulomb)

Y, además, tenemos una ley de conservación de la carga eléctrica: La suma algebraica de todas las cargas eléctricas en cualquier sistema cerrado es constante.

Pero: ¿por qué es todo esto así y no de otro modo? ¿cual es el origen de estos fenómenos observados? ¿cómo explicar por qué todo esto ocurre de la manera que ocurre?

Es decir:
Se observan inicialmente fenómenos de repulsión y atracción entre cuerpos, y simplemente se propone un modelo donde existen dos, y sólo dos, tipos de "cargas". Lo podrían haber llamado dos tipos de "colores" (como se hizo luego para explicar la interacción entre los quarks), y en lugar de carga negativa y positiva, lo podrían haber llamado color amarillo y rojo.

Esto, que parece una tontería, nos indica, sin embargo, la enorme arbitrariedad tras la teoría electromagnética. ¿Qué es la carga (color)? Ni idea, no se da ninguna explicación al respecto. Simplemente se propone que esa carga existe, que son sólo de dos tipos, y que las partículas poseen dicha carga (color).

Pero realmente podría haber sido de otra forma. Realmente podría no haber existido esta propiedad de la materia: ¿por qué entonces existe, y por qué se comporta tal y como la observamos comportarse?

Luego, se propone que la responsable de las fuerzas de repulsión o atracción experimentadas, se deben a la diferente proporción de cargas de los cuerpos implicados. Y se establece que esa fuerza es directamente proporcional al producto de las cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa: ¿por qué? ¿por qué no inversamente proporcional al cubo de la distancia? ¿cual es el origen de esa fuerza? ¿por qué la diferencia de carga produce diferencia en el modo de interacción? No lo explican. No explican nada.

Modelo estándar de física de partículas.

Sin duda existe un gran esfuerzo científico por dar respuesta a estas preguntas, y la propuesta que más fruto (parcial) ha conseguido es el llamado Modelo estándar.

Este modelo pretende explicarlo todo exclusivamente en base a interacciones entre partículas. En el caso del electromagnetismo, el campo de fuerza generado sería causado por el intercambio de ciertas partículas llamadas fotones. Y me parece bien pero, ¿qué son los fotones en sí? ¿por qué causan que esa fuerza que generan sea proporcional al cuadrado (y no al cubo, o a la cuarta) de la distancia que separa a los cuerpos que emiten y captan dichos fotones?

Teoría de cuerdas.

Para responder a las deficiencias explicativas del modelo estándar (que son muchísimas) existen varias líneas de investigación abiertas hoy día. La más importante (o al menos la más famosa) es la Teoría de cuerdas. Existen muchas variantes de la teoría de cuerdas, y aún no hay evidencia empírica de la validez de ninguna de ellas pero, aún suponiendo que alguna de estas variantes de la teoría de cuerdas fuese la verdadera y ansiada Teoría del Todo, ¡aún seguiría sin explicar nada!

A grosso modo, podemos decir que la teoría de cuerdas se basa en el postulado de que todas las partículas del modelo estándar no son entes puntuales y básicos, sino que son sólo la expresión de un tipo más básico de estructura llamado cuerda o filamento. Y las diferencias observadas en las partículas no serían más que diferencias en el modo en el cual se encontrarían vibrando estas cuerdas. Diferentes vibraciones en las cuerdas, darían lugar a partículas con propiedades distintas. Este sería el caso, por ejemplo, del fotón, que no sería más que un modo determinado en que las cuerdas pueden vibrar en un universo de 11 dimensiones.

Muy bien pero, ¿por qué? ¿por qué existen estos filamentos básicos y por qué son como son y no de otro modo? ¿por qué cuando vibran de cierto modo dan lugar a ese fenómeno que relacionamos con el fotón y no a otra cosa? ¿qué son esas cuerdas en sí?

El problema podría no ser temporal.

Aunque hay muchas esperanzas de que todo se logre comprender con el paso del tiempo, yo personalmente creo que el día que se logre (si se logra) alcanzar la deseada Teoría del Todo, se alcanzará al mismo tiempo la comprensión de que es inútil pretender que podemos explicar (y no sólo describir y prever) los fenómenos del mundo. Y es que, aunque nadie duda de que se da en la ciencia física una regresión explicativa basada en la reducción de fenómenos, no se entiende, o no se quiere entender, que esta regresión es lógicamente infinita. Que no hay modo de detenerse y decir: "y esto es todo".

La carga es representación del intercambio de ciertas partículas, que son representación de ciertas cuerdas vibrando de un modo determinado, que serán luego representación de otra cosa, y así ad infinitum. El problema podría no ser temporal.

Tras varios siglos de ciencia, ya debería ser evidente que debe llegar un momento en que la física debe ser explicada ella misma en términos no físicos, y que si nos negamos a ir más allá, sólo nos queda una regresión reduccionista sin fin. Pero se puede entender esta reticencia, porque es precisamente en el momento en que llegamos y nos planteamos seriamente la meta-física, cuando somos conscientes de la futilidad de todo nuestro pretendido potencial de "conocimiento".

Y es alrededor de esta incapacidad más o menos implícita, donde se ha forjado una estúpida lucha mediática entre ciencia física y religión. Los primeros se resisten a aceptar la realidad de su limitado alcance explicativo, y los otros se creen que la creencia ciega e irracional en una tradición cultural aleatoria es la respuesta al problema. Es muy probable que el problema no tenga solución, y que lo único que nos quede sea una honesta capitulación. Aceptar lo que ya grandes filósofos de renombre vaticinaron hace siglos: que el verdadero conocimiento es imposible.

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(23/03/2015 13:04) 

Edito para añadir un interesante debate sobre este tema que se ha mantenido en un grupo de facebook llamado Filósofos de la biología. Uno de los participantes en el debate es el catedrático de filosofía Antonio Diéguez Lucena:

  • Antonio Diéguez Lucena Creo que estás utilizando de forma mezclada diferentes nociones de explicación. La ciencia trata de explicar fenómenos, y para ello puede utilizar leyes, como las del electromagnetismo de Maxwell, aunque también hay otras formas de explicación de fenómenos, como, por ejemplo, su subsunción bajo modelos. En cambio, no sé si tiene mucho sentido pedirle a la ciencia que explique "el porqué del electromagnetismo". Lo más que puede hacer la ciencia en ese caso es ofrecer un modelo teórico que muestra cómo el electromagnetismo se desgajó como fuerza independiente de la fuerza electrodébil en un momento determinado de la evolución del Universo.
    Por otra parte, no toda explicación responde a una "pregunta por-qué". También hay explicaciones que responden a las preguntas "cómo sucedió de hecho", "cómo fue posible", "cómo es plausible que sucediera". El conocido ‘modelo estándar’ en cosmología, por ejemplo, explica cómo comenzó posiblemente el Universo, no por qué comenzó. El modelo de bicapa lipídica para la membrana celular explica cómo plausiblemente dicha membrana permite el flujo de ciertas sustancias y no de otras, no por qué funciona de ese modo. El modelo cinemático de Michaelis-Menten explica cómo de hecho la velocidad de las reacciones enzimáticas varía en ciertas circunstancias, no por qué lo hace así.
    Por eso, en un trabajo ya publicado he propuesto entender la explicación científica en un sentido amplio como una respuesta a una pregunta (no necesariamente a una pregunta por-qué) suscitada en un contexto científico que proporciona una mejor comprensión de algún fenómeno o conjunto de fenómenos. Esta definición amplia permite incluir fácilmente a los modelos como herramientas explicativas. Si hay algo en común en el modo en que explican los diferentes tipos de modelos es esto: la explicación aumenta nuestra comprensión del sistema representado por el modelo.

  • Samuel Graván Pérez Muchas gracias por tu comentario, Antonio Diéguez Lucena. Comparto todo lo que dices, pero no me negarás que cuando alguien busca una explicación sobre los fenómenos del mundo, busca precisamente respuesta al porqué de dicho fenómeno. Sin duda hay otros modos de "explicar" cosas, pero cuando uno estudia física, lo que quiere es comprender por qué las cosas son como son y no de otro modo. Y eso es lo que yo intento expresar con el artículo: que cuando uno se pregunta por cualquier por-qué del mundo, se enfrenta necesariamente a una regresión reduccionista infinita que sólo puede parar atendiendo a una meta-física...una metafísica que por otra parte podría no ser accesible al conocimiento.

    Un saludo.

  • Antonio Diéguez Lucena En eso tienes razón. Por eso quizás sea a veces conveniente una cierta austeridad a la hora de plantear preguntas 'porqué'. No todas son igualmente legítimas. Por ejemplo, es muy dudoso que sea una pregunta legítima la vieja demanda leibniziana: '¿Por qué el ser y no más bien la nada?'.

  • Samuel Graván Pérez Y no serían preguntas legítimas en el sentido de que no sería posible, en principio, darles respuestas, ¿no?


  • Antonio Diéguez Lucena Incluso en el sentido de que, pese a su apariencia, están mal formadas o carecen de sentido, como la pregunta '¿Qué hay al norte del Polo Norte?'

  • Samuel Graván Pérez Es decir, que habría preguntas aparentemente bien formadas y congruentes, que sin embargo no tendrían sentido: ¿cómo podemos entonces descartarlas? ¿cómo sé yo si la pregunta por qué hay algo en lugar de nada o por qué lo que hay es como es y no de otro modo, es legítima o no? Que yo sepa no hay un modo formal de comprobar la legitimidad de una pregunta más allá de la lógica, ¿no? Y si una pregunta está lógicamente bien formulada...¿Podría valer como umbral de legitimidad el hecho de que la pregunta en concreto verse sobre un terreno de estudio metafísico? De hecho, podemos comprobar la ilegitimidad de preguntarse por el norte del polo norte porque la pregunta trata una cuestión espacial física pero, ¿cómo conocer la legitimidad de una pregunta que habla de algo trascendente? Yo realmente la pregunta sobre por qué los fenómenos del mundo son como son y no de otro modo la veo legítima, y no sé por qué tendría que estar mal formada o carecer de sentido (¡ojo! podría ser que ese fuera el caso, pero creo que también podría ser el caso de que fuese legítima después de todo).

  • Antonio Diéguez Lucena No hay ningún criterio para decidirlo. Me temo que es sólo una cuestión de inclinación filosófica. Preguntarse por qué los fenómenos del mundo son como son y no de otra manera es una forma legítima de preguntarse. Pero, desde mi inclinación filosófica, preguntarse por el sentido del universo o por su causa, no lo sería.

  • Samuel Graván Pérez Comprendo pero, ¿el hecho de que los fenómenos del mundo sean de una forma y no de otra no está relacionado con el hecho de qué causa u origina a los propios fenómenos? Yo veo las dos preguntas íntimamente relacionadas, ¿no?

  • Antonio Diéguez Lucena La cuestión es si nuestros conceptos están forjados para ser aplicados en cualquier ámbito o no. Como le señaló Bertrand Rusell al padre Copleston durante su famoso debate en la BBC acerca de la existencia de Dios, la noción de 'causa' ha sido forjada para ser aplicada a fenómenos concretos. No tenemos ninguna garantía de que siga siendo un concepto válido cuando intentamos aplicarlo al universo en su totalidad.


jueves, 19 de marzo de 2015

¿Existe intencionalidad detrás del origen de la vida?

"Para toda tesis existe una antítesis igualmente válida" (Immanuel Kant)

En mi última entrada vimos que, empíricamente, la vida parece ser un simple fruto de las leyes físicas que determinan el comportamiento de todo en el universo. La física favorece que, dada la oportunidad espacial y material necesaria, la complejidad aparezca en el universo de un modo automático. Las leyes favorecen que pueda ocurrir espontáneamente un proceso de adaptación natural, en donde aquellas estructuras que son más eficientes consumiendo energía prevalezcan. Existe además, una estrecha relación entre complejidad y disipación de calor: a mayor complejidad, más energía se requiere consumir. De hecho, esta relación natural es la causa primera del origen y del posterior desarrollo de eso que conocemos por vida.

Hasta aquí, lo que nuestra observación empírica nos permite deducir: que toda la vida es un proceso que surge de un modo natural en el universo, debido simplemente al modo en que las leyes del mundo determinan la ocurrencia de los fenómenos. La experiencia no muestra ningún fin racional ni intencionalidad alguna detrás de ningún fenómeno, ni siquiera de fenómenos tan complejos como es el ser humano. Todo se puede explicar empíricamente, como hemos visto, a partir de leyes autónomas.

Sin embargo, aún nos queda la fundamental cuestión de comprender qué son estas leyes físicas:

Lo que normalmente nosotros denominamos leyes, no son más que regularidades fenoménicas que permanecen en el tiempo. En eso se basa toda la ciencia física: en anotar estas regularidades, describirlas, agruparlas en teorías, e intentar comprender la relación que pueda existir entre ellas haciendo uso del método hipotético-deductivo, y de diversas herramientas matemáticas ( matemáticas que no son más que un lenguaje humano más, aunque sea un lenguaje inmune a la ambigüedad, y capaz de expresar mucho mediante el uso de pocos símbolos).

Sin embargo, la ciencia en sí no explica el origen de estas regularidades. ¿Por qué el mundo contiene estas regularidades y no otras? ¿Qué causa, para empezar, que el mundo se comporte de esta forma? Estas preguntas no tratan sobre la realidad física, sino sobre la posible realidad meta-física que sustenta esas leyes.

Pero para responder a la fundamental pregunta de si la vida es algo intencionado, no nos debe valer con comprender el proceso físico mediante el cual ésta se origina, y negar la absoluta intencionalidad simplemente porque el proceso observado empíricamente sea autónomo y espontáneo. ¡Aún hay que demostrar que esa física que sustenta ese proceso de un modo automático tampoco esté diseñada intencionadamente!

Nos encontramos, por lo tanto, con el problema de dilucidar si las propiedades físicas de nuestro mundo, junto con sus leyes, han sido en sí mismas diseñadas (o no) con el propósito de que ocurra un fenómeno de adaptación espontánea, que termine finalmente con la aparición de la vida consciente. Y ya que la vida consciente necesita de ciertos requisitos físicos previos, y dado que vemos que nuestro mundo cumple todas esas exigencias, la cuestión puede reducirse a comprender cómo y por qué la física presenta este fino ajuste en nuestro mundo.

Resumen de las hipótesis que agrupan el grueso de posibildades:

Desde la razón, podemos intentar agrupar la infinidad de posibles respuestas a esta cuestión en cuatro grupos disjuntos.

1º grupo de hipótesis.

Es la que suelen tomar los científicos cuando se plantean este problema. Se hace uso del principio antrópico, el cual viene a afirmar que las leyes del mundo permiten la aparición de la conciencia porque, de ser de otro modo, sencillamente no podría haber conciencias capaces de plantearse el problema. Por lo tanto, no sería que las leyes estuvieran finamente ajustadas de modo que la conciencia fuese posible, sino que, dado que una conciencia ha aparecido (la nuestra), el mundo debe presentar los requisitos que nuestra conciencia necesita para ser viable.

Pero este principio no vale por sí sólo, sino que, a partir de él, los físicos proponen ciertas ideas complementarias, como es el caso de la teoría del multiverso. Según esta propuesta habría millones de universos paralelos distintos al nuestro, cada uno con cualidades y leyes particulares. Siendo sólo en aquellos universos cuyas propiedades se ajustaran a los requisitos que una conciencia necesita, los que podrían presentar seres pensantes que se maravillarían por el "fino ajuste" de las leyes físicas que permitieron la aparición de su ser y su conciencia.

Mediante esta hipótesis, nosotros seríamos simplemente un caso más (de entre miles) de seres pensantes que se maravillan del mundo físico que les rodea aunque, en realidad, como hemos visto, no habría lugar para el asombro.

Cabe destacar que existen muchas más propuestas alternativas a la del multiverso, pero todas encajan igualmente en este primer grupo. Tenemos, por ejemplo, la hipótesis de los eternos ciclos (o eónes). Esta hipótesis afirma que existe un eterno ciclo donde, tras un Big bang se llega a un posterior Big crunch, que a su vez da origen a un nuevo Big bang. Cada ciclo o eón, tendría propiedades diferentes, y serían sólo aquellos eónes capaces de permitir la conciencia donde habría seres pensantes maravillados por el "fino ajuste" de su mundo. En el fondo, todas las propuestas que se agrupan en torno a esta primera hipótesis son muy parecidas.

Voy a centrarme a continuación en describir los pros y los contras que personalmente veo a este primer grupo de propuestas:

Pros de la hipótesis: 
  • Podemos explicar el aparente fino ajuste en las propiedades y las leyes que hacen que nuestra conciencia sea posible, sin la necesidad de introducir entes metafísicos, y sin requerir por lo tanto de un diseñador que intencionadamente actúe en modo alguno (lo que complicaría la explicación del problema).

Contras de la hipótesis:
  • No hay evidencia (como era de esperar) de la existencia de tal multiverso (o de los eónes, etc.). La hipótesis parte de la premisa de que todos los universos (o eónes, etc.) son independientes y están incomunicados, y empíricamente nosotros sólo vemos un único universo, y es en el que estamos. Por lo tanto, todo es simple especulación (y lo de la espuma cuántica, y la posible inflación de parte de esa espuma creando nuevos universos, de momento es sólo especular).
  • La hipótesis no explica el origen y causa de ese supuesto multiverso (o de los eternos ciclos, de la espuma cuántica, etc.). ¿Por qué el multiverso (los eónes, etc.) son como son y no de otro modo? ¿Por qué existe el multiverso (los ciclos de eónes, etc.)? ¿Cual es su esencia?
  • Sin una base explicativa que de cuenta de las preguntas del anterior punto, se pierde el principal punto a favor de esta hipótesis porque, quizás nos permita evitar un intencionado diseño trascendente para nuestro afinado universo particular, pero no es capaz de hacer lo mismo para el propio multiverso (o los eónes) como un todo.

2ª hipótesis.

Todo es causalidad. Sólo habría un Universo, y casualmente sus propiedades permitirían la aparición de las estructuras complejas que dan lugar a lo que llamamos vida, y más tarde a la conciencia. Y no habría más.

 Pros de la hipótesis: 
  • Evita introducir conceptos especulativos como ocurre en el grupo anterior. Aquí no es necesario abogar por universos paralelos inobservables ni cosas por el estilo.
  • Se evita asimismo. la necesidad de introducir entes metafísicos, y no se requiere por lo tanto de un diseñador que intencionadamente actúe en modo alguno. De este modo la explicación quedaría cerrada y sería sencilla (sin deidades ni cosas por el estilo).

Contras de la hipótesis:
  • Seguiría aplicando la pregunta de Leibniz: ¿por qué hay algo en lugar de nada? ¿por qué es el universo y sus leyes como son y no de otra forma? ¿Cual es la esencia de las propiedades de nuestro mundo, qué lo origina y cómo aparece?
  • Es lógicamente difícil de creer que, de entre los infinitos modos en que podemos imaginar que pudo ser el mundo, precisamente sea del modo que necesario para que pueda surgir la vida. Habría que aceptar que el fino ajuste que permite la vida es consecuencia del azar. Es como comprar un billete de lotería con mil trillones de combinaciones, ¡y que toque!...es difícil de creer, pero no es imposible que ocurra.

3º grupo de hipótesis.

Existe una realidad trascendente a partir de la cual se origina nuestro mundo. En este grupo entrarían las hipótesis que afirman que el universo ha sido diseñado (intencionadamente) por un ente trascendente a nuestra experiencia. Aquí caben tanto los Dioses de las propuestas religiosas, como cualquier otra alternativa en la que nuestro mundo haya sido creado a partir de una realidad externa al Universo. Tendría cabida, por ejemplo, la Voluntad de Schopenhauer, la filosofía de redención de Mainländer y, por qué no, también el Mosntruo Espagueti Volador del  pastafarismo. Este conjunto de hipótesis es ilimitado. Yo mismo voy a inventarme una posibilidad ahora mismo (que es tan válida como cualquier otra):

El mundo podría haber sido creado por un ente trascendente a modo de herramienta útil con la que consumir energía potencial y obtener todo el calor disipado. Quizás el mundo trascendente contiene un excedente de energía potencial que se necesita transformar en energía cinética (para algún fin trascendente descnocido). Nuestro mundo sería una especie de máquina que les facilitaría la tarea a estos Señores (y la conciencia aparecería ya que es evidente que es el mejor modo de consumir y disipar con la mayor eficiencia imaginable). La vida consciente terminaría colonizando todo el Universo, y la energía potencial sería devorada de un modo exponencial. Nuestra experiencia estaría así limitada a esta máquina trascendente de la que formaríamos parte. De hecho, Isaac Asimov ya escribió un relato con un argumento bastante parecido a este.

 Pros de la hipótesis: 
  • Evita introducir conceptos físicos especulativos como ocurre en el primer grupo. Aquí nos es necesario abogar por universos paralelos inobservables, espumas cuánticas que se expanden formando mundos, ni cosas por el estilo.
  • Se evita dejar al azar el fino ajuste de las propiedades del mundo que permiten la vida y la conciencia (como ocurre con la segunda hipótesis). Aquí sí habría una intencionalidad que sería la que habría ajustado los parámetros de modo que la vida pudiera surgir con algún fin o motivo concreto.

Contras de la hipótesis:
  • Necesita introducir conceptos metafísicos y trascendentes puramente especulativos.
  • Aún se requiere explicación para el origen de ese ente o entes trascendentes y, por ende, de la realidad que lo sustentaría. ¿Por qué existe esa trascendencia y por qué es del modo que es? Estas hipótesis sólo retrasan un paso la pregunta de Leibniz y sus derivadas.
  • Todas las propuestas de este grupo son igualmente válidas y equiprobables. Al basarse en una supuesta realidad que trasciende nuestro mundo, no hay modo de poder comprobar de ninguna manera cuál de la infinidad de posibles hipótesis de este tipo es la Verdadera. Ni siquiera es posible discernir si alguna de ellas es más probable que las demás. Es tan válido y probable el Dios cristiano, como la Voluntad de Schopenhauer, o los Señores de mi ejemplo anterior que fabricaron nuestro mundo porque necesitaban consumir energía potencial. Todo vale, y por lo tanto nada se explica.

4ª hipótesis.

El agnosticismo fuerte. Aceptar con humildad nuestra incapacidad inherente para dar cuenta de cierto tipo de preguntas. Quizás sea que esas preguntas no tengan respuesta, o quizás es que nuestra razón no puede abarcarlas. Podría ser que las preguntas no estén bien formuladas, o que no tengan sentido más allá de nuestra mente.

En cualquier caso, si esta hipótesis es cierta, deberíamos contentarnos con el conocimiento empírico que hemos conseguido, y no pretender ir más allá.

Mediante el estudio de la experiencia, ya sabemos que sólo somos máquinas térmicas eficientes aparecidas tras un gradual proceso evolutivo. Quizás sea todo lo que podamos lograr comprender. Podría ser que la pregunta sobre una posible intencionalidad más allá de la física escape a nuestra capacidad después de todo.




 Pros de la hipótesis: 
  • Se evita cualquier tipo de incongruencia lógica, puesto que se reniega por principio de nuestra propia capacidad lógica. Se propone que estas preguntas concretas que estamos tratando son inherentemente incognoscibles, por lo que lo único que se afirma es la inevitable duda. Esta hipótesis sólo consiste, pues, en una frase que responde a todo lo que no sea contrastable: "no se puede saber". Y de este modo se evita introducir conceptos especulativos como ocurre en los otros grupos. 
  • Este "no se puede saber", sirve de respuesta congruente y coherente a la pregunta de Leibniz y a su derivada del porqué de ese fino ajuste de las propiedades del mundo. Por el motivo que sea, estas preguntas no serían abarcables para nuestra mente y no tendría siquiera sentido plantearlas.
  • Varias corrientes filosóficas muy importantes, encabezadas por pensadores de la talla de David Hume e Inmmanuel Kant, llegaron a la conclusión de la imposibilidad de conocimiento en este terreno puramente racional en el que nos movemos. Se podría decir que apoyaron con sus estudios la hipótesis del agnosticismo.

Contras de la hipótesis:

  • Esta hipótesis es una rendición. Nos ata a la duda, y nos impide avanzar más allá en esa innata inquietud que todos llevamos por conocer la realidad a todos los niveles. Sin embargo, este contra es algo puramente sentimental y no tiene implicaciones a favor o en contra de su posible verdad.

Mi opinión personal sobre la cuestión de si la vida es algo intencionado:

Personalmente no puedo creer en la causalidad de la segunda hipótesis; ni tampoco veo lógico decantarme por una de las infinitas posibles hipótesis del tercer conjunto. Creo igualmente posible la tesis del Dios de las religiones Abrahámicas, la Voluntad de Schopenhauer, los Dioses Celtas o Romanos, la filosofía de la redención de Mainländer, la propuesta de Matrix, todos esos imaginables entes trascendentes que habrían podido crear nuestro mundo con alguna intención desconocida, etc., etc. Y, por lo tanto, veo totalmente absurdo y pretencioso que alguien se atreva a decir: está es la Verdad, por mucho que parta de un librito o de una tradición cultural, y por muy antiguo que este libro o esta tradición sean. Veo como posible todas las hipótesis del tercer grupo, y no observo ninguna evidencia que me permita diferenciar la probabilidad entre ellas: por lo tanto, no me queda más remedio que renunciar a todas estas hipótesis o aceptarlas todas (lo que es absurdo porque se supone que sólo existe una Verdad). Me quedo con la renuncia, porque aún aceptando una opción al azar, aún tendría que comprender qué es lo que sustenta y causa tal trascendencia:. ¿por qué y para qué existe? ¿por qué es como es y no de otro modo? ¿qué la origina a su vez a ella? etc., etc. Lo único que se consigue es retrasar un paso la explicación causal, y a costa de creer ciegamente en una posibilidad de entre una infinitud. Además, una verdadera intencionalidad para nuestra conciencia depende de que la causa origen de todo persiga un fin, y esta hipótesis no puede explicar la causa primera de la propia trascendencia. Esta es una alternativa ridícula de por sí abocada a una regresión especulativa infinita.

El primer grupo de hipótesis es el que los hombres de ciencia suelen tomar. Quepa nombrar aquí a Stephen Hawkins y su famoso libro "El Gran Diseño"; donde no hace más que describir la hipótesis del multiverso como un acompañamiento del principio antrópico. Me parece una postura mucho más aceptable que las del grupo dos y tres, pero tiene el enorme inconveniente (que Hawkins pasa deliberadamente por alto) de no ser más que una explicación parcial. Y es parcial por varios motivos: primero, porque no hay evidencia de tal multiverso (y podría no haberla nunca), y segundo, porque, aún con futuribles evidencias de ese multiverso, no se habría más que retrasado, como en el caso anterior, en un paso la explicación  de causa. Todo lo que esta teoría explica pues, no hace más que saltar en un paso la regresión de causa: y es que aún tendríamos que comprender el porqué de ese multiverso (o de esa espuma cuántica, etc.); por qué existe, y por qué es así y no de otro modo, qué lo sustenta y lo permite.

Es decir, que este primer grupo de hipótesis nos ayuda a salvar la dificultad del fino ajuste que permite la vida en nuestro mundo, pero poco más. No explica esa supuesta realidad que conforma el multiverso, y además añade cantidad de postulados especulativos, algunos de los cuales son a veces incluso irrefutables por definición. Una muy delgada línea separa algunas hipótesis de este primer grupo de las del tercero.

En resumen, que si yo quiero saber si hay una intencionalidad detrás de las leyes físicas de nuestro mundo, las cuales son tal que permiten aparecer la vida consciente, no me vale simplemente con creer que hay otros mundos y en aceptar que en algunos habrá consciencia y en otros no; necesito que se me explique el porqué de ese multiverso: ¿por qué existe ese multiverso en lugar de nada? ¿qué lo sustenta y lo origina? ¿por qué tiene esas propiedades en lugar de cualquier otra? En otras palabras: necesito conocer si hay intencionalidad detrás de ese multiverso? Esa es la cuestión fundamental a la que no dan respuesta estas hipótesis.

Por lo tanto, aunque personalmente acepto que esta combinación de principio antrópico y física (que actualmente es) especulativa podría llegar a dar con el tiempo una respuesta objetiva al fino ajuste que permite la vida consciente (si se encontrase evidencia empírica de esta nueva física propuesta); reconozco que sería una respuesta muy parcial, que no daría para nada cuenta de la fundamental cuestión que nos hacemos sobre la intencionalidad o no de la vida consciente, ya que hemos visto que estas teorías no aclaran si hay o no intención detrás de ellas (de hecho no aclaran nada de lo que hay detrás de ellas).

Nos queda la cuarta hipótesis, y sinceramente creo que es la correcta. Me parece que estamos atrapados en la duda, y que lo estaremos mientras dure nuestro paso como especie por el mundo. Es muy posible que nuestro conocimiento físico del mundo continúe avanzando, y que se explique mucho de lo que por ahora es sólo especular; pero, tarde o temprano llegamos siempre a ese punto en que es necesario explicar y dar cuenta de la propia física en sí. El simple hecho de la existencia de la física, implica una esencia y un sustento para la misma; una meta-física que, por definición, escapa de cualquier intento de contrastación empírica. Este límite al conocimiento parece infranqueable, y probablemente será nuestro compañero de viaje durante toda la existencia del hombre.

¿Existe por lo tanto intencionalidad detrás del origen de la vida?

Muy probablemente, esto sea algo que "no se puede saber".


domingo, 15 de marzo de 2015

Estamos acostumbrados...

"El hombre es una máquina de sobrevivir, un vehículo autómata programado a ciegas con el fin de preservar las egoístas moléculas conocidas con el nombre de genes" (Richard Dawkins)

Vamos a pararnos un segundo a reflexionar sobre el mundo. Mira con detenimiento a tu alrededor, ¿no te parece todo extraño y absurdo? Probablemente no, y eso es simplemente porque estamos acostumbrados, y también porque hemos sido evolutivamente diseñados para que todos estos fenómenos que nos rodean nos parezcan algo de lo más natural.

Pero en cuanto te esfuerzas por entenderlo todo de un modo objetivo, esta normalidad se cae abajo: ¿qué somos tú y yo para empezar? Pues somos máquinas; máquinas en el sentido más amplio de la palabra. Autómatas que continuamente buscan y consumen recursos materiales (oxigeno, agua y alimentos), para más tarde metabolizarlos y conseguir así energía con la que realizar un trabajo mecánico organizado. Esa es toda nuestra función, y eso es todo nuestro ser. Y cualquier añadido que se haga a lo que es un ser humano, consiste sólo en un ilusorio y subjetivo complemento de abstracción por parte de nuestra mente.

Desde la biología, por ejemplo, se abstrae demasiado el asunto. La famosa afirmación que hace Dawkins de que somos máquinas de supervivencia y reproducción de genes [1], aunque cierta, es algo aún demasiado abstracto, algo demasiado antrópico. La explicación más básica y objetiva de nuestro ser debería provenir de la física, puesto que todo fenómeno se sustenta y se reduce a la física subyacente del mundo. Y dado que la vida no es más que un fenómeno macroscópico más, es en la ciencia física donde hay que buscar la verdadera esencia del hombre (y del resto de seres, vivos o inertes).

Cuando observamos el Universo, vemos que su característica más básica es el movimiento; y que todo se reduce a un cambio estructural en el tiempo por un lado, y al potencial disponible para que ocurran esos movimientos por el otro. Sin movimiento no existiría el cambio, ni la posibilidad de diferenciar fenómenos, y sin un modo privilegiado en que ese movimiento ocurre, no habría un sentido para el tiempo. La energía permite el movimiento, y la termodinámica dispone cómo esa energía puede usarse.

¿Y cómo dicen las leyes termodinámicas que la energía disponible puede usarse? Pues de un modo muy determinado: obligando a que el potencial para realizar un trabajo mecánico útil y organizado vaya descendiendo en el tiempo. Es decir; que la posibilidad de cambio es sólo posible siempre a condición de que el potencial para producir nuevo movimiento organizado disminuya constantemente. No es posible generar movimiento, y al mismo tiempo mantener o incrementar el potencial para más movimiento.

Esto que acabamos de describir no es más que la segunda ley de la termodinámica, y aplica a todos los fenómenos del Universo [2][3][4].  El mundo está constituido de modo que la capacidad para producir nuevo movimiento organizado terminará en un lejano futuro, por desaparecer. Esto se puede entender como que el Universo tiende a transformar toda la energía potencial disponible en energía cinética desordenada. Esta transformación ocurre de muy diversas formas, pero el fin siempre es el mismo.

Si, por ejemplo, partes en un sistema con cierta cantidad de energía potencial (como n kilos de carbón), y quieres conseguir movimiento de ese potencial, no tienes más remedio que ir consumiéndolo hasta que se agote. Mediante la combustión de cabrón, por ejemplo, se consigue por un lado una cierta cantidad de movimiento organizado (trabajo mecánico), y se disipa gran cantidad de calor en forma de movimiento desordenado. La cuestión es que, conforme transcurra el tiempo, todo este proceso físico terminará en un sistema que sólo contendrá energía cinética, y sin ningún potencial. El único modo en que esto puede no cumplirse, es mediante un movimiento conservativo, que requiere siempre que el objeto de cambio empiece y termine en el mismo lugar físico, y que no afecte ni altere, además, el movimiento o estado de ningún otro objeto durante el proceso: esto sencillamente no se puede tomar como un cambio o movimiento efectivo, y es por eso que la física lo permite aún cuando no se disminuye el potencial neto en el acto.

El Universo tiende, como vemos, a consumir el potencial de movimiento. Es un hecho empírico. Se busca activamente esta transformación de energía en potencia, a energía ya consumida y expresada como una cualidad cinética desorganizada. El mundo funciona de modo tal, que se asegura de que, tarde o temprano, ningún movimiento organizado será capaz de generar trabajo (desplazamiento espacial en el tiempo de grandes grupos de partículas).

¿Y qué quiere decir todo esto? Pues que, como meros fenómenos macroscópicos que somos, estamos igualmente ligados a este comportamiento del Universo. Somos simples máquinas térmicas, y todo lo que hacemos a diario va enfocado a una eficiente disipación de calor; a consumir energía y a realizar trabajo mecánico con ella:


Fíjate en tu cuerpo, las arterias, los músculos, y en todos los órganos: son estructuras diseñadas adaptativamente por la física del mundo con el único fin de consumir energía de un modo eficaz. Y la única diferencia, por ejemplo, entre nosotros y un virus, consiste tan solo en el nivel de complejidad estructural alcanzado, y en la capacidad o potencial para consumir energía intrínseca por parte de cada tipo de estructura. De hecho, lo que diferencia al fenómeno macroscópico de la vida de otros fenómenos, no es más que el grado de eficiencia con el que se consume energía en forma de trabajo. Y es tan solo sobrepasar un arbitrario umbral de eficiencia lo que necesitamos para distinguir lo que denominamos vida de lo que no lo es.



Y ahora que comprendemos lo que somos en realidad, ¿aun no te parece todo absurdo? Hace casi mil años, el sabio persa Omar Khayyám (Omar Jayam), se lamentaba de esta forma:
"Al mundo me trajeron sin mi consentimiento y los ojos abrí con sorpresa infinita, partiré después de reposarme un tiempo sin saber la razón de mi entrada y salida. "
Omar Jayam necesitaba comprender el sentido de todo esto, ¿cómo, por qué y para qué había aparecido esa fugaz conciencia suya en este mundo? En su época este conocimiento no fue posible, y como otros tantos miles de millones de personas, murió sin saber la finalidad de su nacimiento y vida. Hoy en día sus dudas habrían tenido respuesta desde la ciencia: y la respuesta no es otra que la de que no existe ni razón ni finalidad racional alguna detrás de la existencia humana. Todo fenómeno macroscópico está determinado por ciertas leyes termodinámicas preestablecidas. Toda la complejidad observada en el Universo, aparece de un modo espontáneo dada la oportunidad; siendo sólo cuestión de tiempo su ocurrencia [3][4]. No hay intencionalidad aparente en la complejidad, por lo que no hay razón que sustente la misma.

Somos por tanto máquinas, autómatas adaptados en el tiempo para consumir la energía que nuestra complejidad requiere para sustentarse...y nada más.

Referencias utilizadas:
  1. El gén egoísta (Richard Dawkins).
  2. G. E. Crooks, Phys. Rev. E 60, 2721 (1999). [3] R. A. Blythe, Phys. Rev. Lett. 100, 010601 (2008).
  3. Perunov, N., Marsland, R., and England, J. "Statistical Physics of Adaptation", (preprint), arxiv.org, 2014. 
  4. England, J. L.  "Statistical Physics of self-replication." J. Chem. Phys.139, 121923 (2013). 
  5. http://www.scientificamerican.com/article/a-new-physics-theory-of-life/ (Artículo divulgativo en la revista Scientific American sobre el trabajo de Jeremy England).
  6. https://www.quantamagazine.org/20140122-a-new-physics-theory-of-life/ (Artículo divulgativo en la revista Quanta Magazine sobre el trabajo de Jeremy).
  7. http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2015/02/las-matematicas-de-la-conducta.html
  8. http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2015/03/evidencia-favor-de-la-teoria-de-jeremy.html
  9. http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2014/12/las-matematicas-de-la-vida.html
  10. http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2015/01/las-matematicas-de-la-vida-ii.html
  11. http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2015/01/las-matematicas-de-la-vida-iii.html
  12. http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2015/01/las-matematicas-de-la-vida-iv.html
  13. http://quevidaesta2010.blogspot.com.es/2015/01/las-matematicas-de-la-vida-v.html