domingo, 27 de agosto de 2017

El lado irracional de la racionalidad científica.


Así como en todo orden de cosas, las actividades científicas tienen adosadas algunas imágenes que son clásicas. La más típica es el laboratorio. Puede ser uno con olores a alquimia, como el de Lavoisier en el siglo XVIII, o uno moderno y aséptico con sus tubos, pipetas, mecheros, matraces, cápsulas de petri, etcétera. Otra es el pizarrón trufado de ecuaciones sobre ecuaciones sobre ecuaciones. De manera algo más restrictiva, porque se corresponden a rubros más acotados de la ciencia, podríamos incluir al botánico en mitad de la jungla volviéndose loco de contento porque ha dado con una nueva y rarísima especie de orquídea, al astrónomo con el ojo pegado en su telescopio, etcétera. ¿Qué tienen en común el grueso de estas imágenes...?

Una respuesta posible sería un cierto aroma a neoclasicismo. Todas las imágenes relacionadas con la actividad científica evocan algo que expresado de manera positiva podemos llamar como formal o racional, y de manera algo más crítica, como frío, aséptico, carente de romanticismo y de alma. La ciencia es, después de todo, una actividad de lógica implacable dentro de la cual todo debe estar demostrado, medido, pesado y calculado. Para una teoría científica, si no es QED (Queda Entonces Demostrado), es QEPD (Que En Paz Descanse). Y perdonen el chiste fácil. Otra vez.

Los propios científicos intentan promover un poco esta imagen de serena racionalidad que evoca la actividad científica. La ciencia busca, después de todo, encontrar las respuestas acerca de cómo funciona el mundo, y eso se logra investigando en la naturaleza y trazando ecuaciones matemáticas, no entregándose a desvaríos místicos. Y tanto la observación como el trazar ecuaciones son un asunto eminentemente racional. Un exceso de entusiasmo por una teoría podría devenir en el empecinamiento por defender lo indefendible, lo que no se puede demostrar, o directamente lo que es erróneo. Y la ciencia no puede permitirse el lujo de cometer errores; si los comete, y desde luego que es así, se trata de enmendarlos con la mayor rapidez posible. De ahí que la imagen de sensata serenidad que los científicos intentan vender sobre su actividad, tiene un cierto valor publicitario: se trata de mostrar cómo los mejores científicos son los más sesudos y racionales, y por ende, sus resultados son los más confiables. En última instancia, es casi como la versión secular de las tentaciones de los monjes en el desierto, que se mantienen firmes y serenos casi como yoguis frente a los crueles mordiscos de la carne.

También esta imagen ha servido como crítica en contra de los científicos. Desde los ámbitos más allá de la ciencia, principalmente desde el discurso religioso anticientífico, o desde el mundo pseudocientífico vinculado a la New Age o a otras ramas del esoterismo, esta imagen calmada y racional sirve para vender el discurso de que los científicos son fríos e inhumanos. Y esto no es para tomárselo a broma. Mucho del triunfo de chamanes, curanderos y homeópatas de mala ralea, viene de vender una noción de que "los médicos son inhumanos que consideran sólo lo material, mientras que nosotros tratamos al paciente de manera holística, integral", etcétera. En este montón de supercherías vemos el triunfo de lo emocional por encima de lo racional, y dicho triunfo es posibilitado por caricaturizar a los científicos como Menschmaschinen ambulantes con engranajes de óxido y hierro en el lugar en donde el resto de los humanos tienen el corazón. En casos extremos, esta crítica a la ciencia como actividad inhumana que destruye al ser humano por no considerarlo como tal en primer lugar, deviene en presentar a angelitos como el Doctor Mengele, como si fueran el prototipo del científico, en vez de desviaciones psicopatológicas del mismo.

Espécimen de científico frío y sin corazón, en su medio ambiente natural.
Por supuesto, esta imagen científica no es del todo falsa. La actividad científica consiste ante todo en una observación e interpretación metódica de la realidad, observación e interpretación que tiene unas ciertas y determinadas pretensiones de objetividad. Es decir, las respuestas que emanan de esa observación e interpretación metódicas, deben ser igualmente válidas para todo el mundo, a despecho de la subjetividad de cada uno. Si usted usa un indicador de pH, por ejemplo, dicho indicador de pH cambia de color o no cambia, a según el pH de la substancia (para los no enterados: el pH es el grado de acidez o de alcalinidad de una substancia). Según su pH, una substancia no puede ser ácida para un sector de los científicos y alcalina para otro diferente: o es ácida o es básica (alcalina), o es neutra, y con un determinado grado de acidez o alcanilidad además, eso le guste a quien le guste. El ácido cítrico, componente principal del jugo natural de limón, es ácido le guste a usted o no, y el amoníaco es alcalino, también le guste a usted o no. Eso es un hecho objetivo.

Por supuesto, las cosas son más o menos sencillas a según qué rubro del mundo intentemos estudiar. Calcular el pH de una substancia es algo que podemos considerar más o menos simple. Investigar cuerpos estelares ubicados en la periferia del universo, de los cuales recibimos cuatro malos rayos electromagnéticos perdidos en el ruido cósmico general, o las criaturas submarinas que viven en las fosas abisales y que no podemos extraer porque la diferencia de presión los reventaría, es algo más difícil. Y cuando tratamos con seres humanos, como lo hace la Economía, la Psicología o la Sociología, humanos que ante un experimento científico tienden a reaccionar de maneras que podrían distorsionar esos mismos resultados y convertirlos en incorrectos o directamente inútiles, el asunto puede volverse un verdadero desafío. La ciencia tiene pretensiones de objetividad y racionalidad, pero a según el objeto de estudio científico, es necesario afinar al máximo los experimentos e instrumentos para eliminar los factores que nos impiden una comprensión más cabal de la realidad. Pero en general, el concepto de fondo es el mismo: debemos depurar nuestras observaciones al máximo para lograr ser lo más objetivos posibles, a la hora de enfrentar la realidad.

Sin embargo, también existe una cuota de leyenda acerca de la racionalidad de la ciencia, sea que la veamos como leyenda heroica cuando hablamos de quienes la defienden, o leyenda negra cuando hablamos de quienes la critican. Porque la ciencia también tiene sus aspectos irracionales. Por supuesto, porque los científicos son seres humanos, y los seres humanos no son ciento por ciento racionales. Los científicos son proclives a buscar posicionarse como vacas sagradas en su campo de conocimiento, privilegiar los resultados que favorecen sus teorías, usar maquinaciones de pasillo para desbancar a otros científicos rivales, etcétera. Esto no es porque sean científicos, sino simplemente porque son seres humanos, y la mayor parte de las personas hacen lo mismo. La honestidad ha sido siempre un valor difícil, y para los científicos es más o menos lo mismo que para el resto de los mortales. Pero esta actitud es irracional, porque al fin del día, le hacen un daño a la ciencia. Afortunadamente, el peso mismo de la comunidad científica tiende a corregir los errores que estas actitudes provocan: esa es la ventaja de contar con una masa crítica de científicos para examinar las teorías y experimentos de sus pares.

Pero más allá de eso, hay elementos completamente irracionales que juegan un rol importante en el corazón mismo de la ciencia: el descubrimiento científico. Podemos llamarlo de varias maneras: intuición, imaginación, etcétera. A los científicos e historiadores de la ciencia les gusta presentar el avance de nuestro conocimiento sobre el mundo como la imparable marcha de una implacable maquinaria de racionalidad sobre una naturaleza en apariencia caótica y que le gusta jugar al escondite. En la realidad, no pocos científicos han hecho sus descubrimientos más extraordinarios un poco por simple casualidad, más allá de la lógica.

Einstein era un loquillo.
Pensemos en Albert Einstein, probablemente uno de los paradigmas de racionalidad científica. La obra culminante de este titán científico es la Teoría de la Relatividad. La misma puede parecer un montón de anomalías y sinsentidos para la gente foránea, porque en la Relatividad Einsteniana nos encontramos con que el espacio y el tiempo parecieran cambiar a capricho cuando si miramos por la ventana pareciéramos ver que no es así. Sin embargo, el mérito de Einstein es justo el contrario: haber probado que el espacio y el tiempo sí pueden modificarse o distorsionarse, pero que lo hacen de acuerdo a ciertas relaciones matemáticas que pueden ser establecidas según ciertas ecuaciones. La Relatividad Einsteniana no sólo anuncia que si usted dispara un reloj a velocidades cercanas a la luz entonces dicho reloj incrementará su masa, nosotros veremos como el mismo se ralentiza, y desde el mismo veríamos que el espacio se dilata, sino que además, usando las ecuaciones que dicha teoría provee, podemos calcular en qué medida se produce ese incremento de masa, esa ralentización del tiempo, y esa dilatación del espacio. Ese es el aspecto racional de la ciencia: saber no sólo que algo sucede, sino además predecir en qué circunstancias, y también, en qué cantidad.

Pues bien, Einstein tuvo su inspiración... en una imagen mental. O sea, en algo que, en principio, no tiene nada de racional. El germen de su teoría partió cuando se imaginó a sí mismo tratando de perseguir un rayo de luz. Desde todo punto de vista, es una imagen absurda. Un rayo de luz es algo inmaterial, no puede agarrarse ni menos perseguirse. Y sin embargo, ¿y si se pudiera...? Lo interesante es que Einstein estaba usando una imagen de amplia solera en la tradición, sólo que sus antecesores no usaban rayos de luz sino balas de cañón. Como el Barón de Munchhausen... o como Isaac Newton explicando cómo funciona la fuerza de gravedad, ejemplificándola con el disparo de una bala de cañón. Todos conocemos la idea: Newton argumentaba que si disparaba una bala con la fuerza suficiente, la misma iba a romper la gravitación terrestre y ponerse en órbita. Es el mismo principio que siguen hoy en día los satélites artificiales, de hecho. Lo único que hizo Einstein, desde el punto de vista mental, fue cambiar la bala por un rayo de luz, pero el concepto básico es el mismo: el personaje haciendo un Barry Allen, años antes de que se inventara The Flash, por supuesto.

Fue esta imagen mental que se forjó Einstein dentro de su encéfalo, la que lo llevó a su gigantesca revelación. Se dijo a sí mismo algo más o menos como lo siguiente: "Todos nosotros asumimos un espacio y tiempo absolutos, que nunca cambian, según lo enseña Newton, pero... ¿y si no fuera así? ¿Qué pasaría si prescindiéramos del carácter absoluto del espacio y el tiempo? A lo mejor no hay nada aquí, pero vale la pena tirar un par de líneas de ecuaciones, sólo para ver qué sucede"... Por supuesto, Einstein no desarrolló la idea de la relatividad como un todo y de inmediato. Después de esta intuición hubo mucho trabajo y sudar tinta china, pero los resultados están a la vista: una revolución conceptual acerca de nuestra concepción del universo que sigue pegando coletazos incluso hasta el día de hoy, más de un siglo después de su obra.

Otro ejemplo que es clásico hoy en día, es el descubrimiento del anillo bencénico. Recapitulemos un poco. El benceno es una molécula orgánica compuesta por seis átomos de carbono y seis átomos de hidrógeno. Sin embargo, durante unas cuantas décadas luego de su descubrimiento en 1.825, los científicos se partieron la cabeza preguntándose acerca de cómo esos doce átomos se organizaban. Las cualidades químicas de las moléculas vienen determinadas no solamente por sus átomos constituyentes sino también por sus estructuras, porque los átomos tienen una cantidad limitada de potenciales enlaces, y por lo tanto, la manera en que éstos se ubican influye en cómo interactúan con otros átomos y moléculas alrededor. Era como saber que existe un continente integrado por doce países, pero ignorar qué países son fronterizos con cuáles, y por lo tanto, no tener la más berenjena idea acerca de cómo funcionan las relaciones internacionales entre ellos y con el exterior. Así es como todos los intentos por definir la estructura del benceno se estrellaban contra la evidencia química, hasta que de pronto, un científico alemán llamado August Kekulé anunció una idea revolucionaria: en el átomo de benceno, los seis átomos de carbono estaban unidos entre sí, en un anillo de forma hexagonal. Es el llamado anillo bencénico, justamente. La idea de que los átomos pudieran unirse entre sí como anillos era revolucionaria para la época, y sin embargo, andando el tiempo, este concepto acabó siendo basal para la Química Orgánica, porque las estructuras en anillos son el pan nuestro de cada día para las miles de moléculas orgánicas que pueden construirse siguiendo las leyes de la Química.

Un personaje que todavía no ha aparecido en Civilization de Sid Meier.
Y aquí viene el punto interesante de la historia. Para obtener su idea, Kekulé debía dar un salto conceptual en el vacío, e incorporar la forma de anillo a los posibles modelos químicos. Y ese salto al vacío le vino dado, según la confesión propia de Kekulé, en la actividad más irracional de cuantas puede dedicarse el cerebro humano: el sueño. En efecto, refirió Kekulé en su día, éste tuvo una ensoñación diurna en la cual vislumbró serpientes mordiéndose la cola, quizás una referencia al viejo símbolo místico o esotérico de ciertos cultos antiguos, y al salir de esa ensoñación, de pronto la idea del anillo bencénico estaba ahí. Por supuesto, luego Kekulé debió sentarse a trazar las ecuaciones matemáticas necesarias para determinar si esa posible estructura funcionaba o no. Y de hecho, funciona. Una cristalógrafa británica llamada Kathleen Lonsdale probó de manera empírica en 1.929, irradiando moléculas orgánicas con rayos X, que en efecto el anillo bencénico es la forma en que se organizan los enlaces del benceno. Porque, debemos recordar, una cosa son las demostraciones matemáticas, y otra muy distinta la evidencia empírica.

Puestos a repasar la historia del conocimiento científico, muchos avances y descubrimientos tienen una cierta cuota de carambola. De pronto, alguien tiene un vislumbre que lo lleva a cambiar el punto de vista de todo lo que ha considerado. A veces por sí mismo, a veces por influencia ajena. Eso vale también para los avances tecnológicos, que no son otra cosa sino ciencia aplicada. Un caso clásico es la anécdota que le aconteció a Edwin H. Land. El hombre se entretuvo un día en tomarle fotos a su hija pequeña, y da la casualidad de que la mocosa va y le pregunta por qué no puede ver las fotos de inmediato. Es una pregunta que un adulto no se hace, porque la razón nos dice que hay todo un proceso químico por el cual el negativo debe convertirse en la foto definitiva, etcétera. Pero la hija hizo una pregunta que era irracional desde el punto de vista lógico, porque iba contra lo que eran las convenciones tecnológicas del momento. Y el señor Land a su vez adopta otra actitud fuera de la racionalidad de la época: se pregunta por qué, en efecto, no puede ver las fotos de inmediato. El resultado: el señor Land acabó inventando la cámara instantánea Polaroid. En todos estos casos, lo que tenemos son situaciones en las cuales los científicos están pensando en términos que los anglosajones llaman thinking outside the box, o sea, pensar con originalidad, pensar fuera de la caja o de los patrones establecidos.

Por supuesto, la racionalidad científica no es falsa ni es un mito. Como hemos visto, que la actividad científica requiera una cuota de imaginación e intuición no quiere decir que la misma se pueda permitir el faltar a las reglas de la razón. Porque se requieren dos cosas para que esa imaginación o intuición lleguen a funcionar y se traduzcan en nuevos descubrimientos o avances científicos, y ambas cosas son expresión de la actividad racional. Una de ellas es tener una cabeza bien amueblada. De una manera que habría enorgullecido a sus contemporáneos conceptistas, Blaise Pascal lo expresó con mucha claridad: "El azar favorece a las mentes preparadas". Es cierto que Einstein tuvo una intuición brillante con su idea de ser el primer fotonauta, pero no es menos cierto que para dar el salto de la intuición a la teoría necesitó conocer un montón de matemáticas previas, porque de esa manera descubrió que al cálculo relativista debía aplicar algo llamado ecuaciones de Lorenz. Las mismas fueron desarrolladas por Hendrik Lorenz, un matemático alemán del siglo XIX que sin embargo no tuvo la intuición einsteniana para llevarlas hasta sus consecuencias definitivas, sin desmerecer su genio matemático por supuesto, porque por algo Herr Lorenz se llevó el Premio Nobel de Física en 1.902. Y en 1.895, el novelista Herbert George Wells explicaba en su novela La máquina del tiempo que el tiempo era una cuarta dimensión vecina a las tres dimensiones espaciales, diez años antes de que Albert Einstein postulara exactamente lo mismo... pero Wells no tenía la preparación matemática que Einstein sí, y por eso, su idea se quedó como una premonición brillante, pero poco más que eso.

Se buscan sujetos para experimento sobre caídas en agujeros negros relativistas. Buena paga para los que consigan regresar a buscarla. Seguros de vida no incluidos en el contrato.
La segunda cosa que se requiere, aparte de neuronas bien engrasadas, es trabajo posterior. Einstein tuvo su intuición, es cierto, pero después tuvo que aplicarse a la tarea de convertir la misma en un cuerpo sólido de Matemáticas que le dieran fundamento. La intuición y la imaginación resultan claves para el avance científico, pero sin el trabajo posterior para crear y montar los experimentos, desarrollar las ecuaciones, y en general corroborar si la intuición funciona o no, todo eso acaba por resultar inútil, salvo que la intuición en particular inspire a otro científico que sí se aboque a la labor. Esa es la diferencia entre el discurso científico y el místico: los místicos tienen una idea o intuición acerca de cómo funcionan las cosas, pero luego se quedan en esa idea sin más, y se limitan a atacar a los críticos con mensajes tales como "los científicos no lo saben todo", "la imaginación al poder" o "como no lo sabes todo entonces yo sí que sé por ti", mientras que los científicos prueban y cotejan las ideas para ver si funcionan o no. Y esas pruebas y cotejos deben poseer unos parámetros mismos de racionalidad, porque después, cuando hagan valer sus conclusiones, las mismas serán puestas a prueba por otros científicos para verificar si se cumplen o no. Los que tenemos cierta edad recordamos el bochorno que significó el anuncio de la fusión fría en 1.989: los científicos Fleischmann y Pons anunciaron el obtener energía barata y casi ilimitada a través de procesos de fusión nuclear a temperatura ambiental, pero luego, sus reclamos fueron desechados porque ningún otro científico pudo arribar a las mismas conclusiones después de intentar la repetición del experimento.

Y por último, no debemos olvidar un aspecto crucial del avance científico, que en sí mismo es puramente irracional: el sentido de la maravilla ante la existencia. El grueso de los científicos que han hecho descubrimientos importantes sobre el mundo, ha sido porque se han preguntado cómo funciona éste. Repasemos algunas preguntas. ¿Qué sentiría yo, un científico alemán, montado arriba de un rayo de luz? ¿Cómo se organizan doce átomos, seis de carbono y seis de hidrógeno, para reproducir las condiciones químicas del benceno? ¿Cómo evolucionan las especies? ¿Qué nuevas plantas y animales exóticos habrá tras esa cordillera o en esa jungla inexplorada? ¿Qué hay más allá de lo que podemos observar con los actuales telescopios?

Todas estas preguntas implican un cierto sentido de la maravilla, y por qué no, una perspectiva optimista del mundo: vale la pena preguntarse por lo que hay más allá, vale la pena preguntarse sobre cuáles son las respuestas, vale la pena saber las respuestas, vale la pena usar las respuestas para hacerse nuevas preguntas, y así. Por detrás del científico encallecido por años de investigación en laboratorios, o luchando por obtener subvenciones para sus estudios, o practicando política académica, existe un niño pequeño que, muy en el fondo, nunca ha dejado de maravillarse con las estrellas, con los fondos marinos, con los animales vivos o extintos, con las bacterias o las secuoyas, con el azul del cielo, o con la simple y abstracta belleza de las ecuaciones formales escritas con tiza sobre un pizarrón. Una mente científica se muere el día en que pierde ese sentido de la maravilla, el cual tiene que ver con una contemplación emocional del universo, con la idea de que el conocimiento es la felicidad y el poder para cambiar el mundo. Esa cosa irracional que llamamos el sentido de la maravilla termina siendo así el corazón mismo de lo que hoy en día llamamos la actividad científica.

Y luego dicen que no hay belleza en las Matemáticas.

2 comentarios:

Seanna dijo...

Como estudiante de ciencias (Matemáticas en mi caso), este post me arrancó una lagrimita. La gente cree, en el mejor de los casos, que los científicos son inadaptados sociales, y en el peor, que son monstruos racionales sin corazón. Es verdad que una profesión así exige mucho esfuerzo y sacrificio, pero cuando las respuestas llegan por fin, nada se le compara.

Guillermo Ríos dijo...

Algo de verdad hay en eso de que los científicos son inadaptados sociales, aunque por supuesto, no a los niveles de Asperger que pintan a manera de caricatura las películas y series de Hollywood. El común de la gente no se pregunta por la naturaleza ni lo que existe más allá, y si lo hace, tiende a quedarse con la primera respuesta que se le viene, sin detenerse a cotejarla. Para ser científico hay que ser un mínimo de quisquilloso, es decir, lo contrario del conformismo que le encanta al noventa y nueve por ciento de la Humanidad allá afuera.

Por supuesto, mucho despotricar contra la ciencia o ningunearla, pero después, esos mismos perejiles se ponen a usar todos los chiches tecnológicos desarrollados gracias a la ciencia...

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