VI. LA MENTE

VI. LA MENTE

¿ES EL TIEMPO UNA ILUSIÓN?

Reforma, 19 de enero de 1995

Para nosotros, físicos convencidos, el tiempo no es más que una ilusión, por persistente que sea.

ALBERT EINSTEIN

¿Por qué fluye el tiempo en una sola dirección? Para la física, la respuesta no es obvia, a pesar de que la experiencia diaria muestra que existe una clara distinción entre pasado y futuro. El tiempo es sólo una variable en las ecuaciones matemáticas que describen las leyes de la naturaleza; si se invierte la dirección del tiempo, esas leyes no se alteran.
Un vaso puede derramar su contenido y formar un charco en el suelo, pero nunca se ha visto un charco que súbitamente se junte y brinque al interior de un vaso. Pero el agua en el vaso consta de billones de moléculas, unidas entre sí por fuerzas de atracción, que se mueven y vibran en todas las direcciones. Ese movimiento azaroso de las moléculas, visto a través de un potente microscopio, tiene el mismo aspecto para el agua en el vaso que en el charco. En principio se podría dar el caso en que los billones de moléculas del charco adquirieran tal movimiento que todas se juntaran y brincaran al interior del vaso. De acuerdo con las leyes de la física esto sí puede suceder. Si nunca ha ocurrido algo así es porque la probabilidad de que tal coordinación del movimiento molecular ocurra es extremadamente baja.
Que el agua de un charco se junte y salte súbitamente es algo así como ganar la lotería en un sorteo en el que el número de boletos es tan grande que sólo para escribir ese número se necesiten billones de billones de cifras. Si un milagro así no ocurre en la vida diaria es porque los objetos del mundo macroscópico están compuestos de un número tan grande de moléculas que cualquier desviación del promedio es prácticamente irrealizable.
El único concepto físico conocido relacionado con la dirección del tiempo es la entropía; en cierto sentido, es una medida de la probabilidad de que un sistema físico esté en cierta configuración. De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, la entropía total de un sistema siempre aumenta con el tiempo. Empero, la entropía es un concepto puramente estadístico y la estadística tiene sentido sólo si se aplica a conjuntos con un número muy grande de elementos, no a una molécula sola.
Lo anterior parecería indicar que la distinción entre pasado y futuro no existe en el mundo atómico y es sólo una manifestación estadística asociada a cuerpos constituidos por un inmenso número de moléculas y átomos. Estrictamente hablando, la segunda ley de la termodinámica afirma que es extremadamente más probable percibir al tiempo fluir del pasado hacia el futuro.
Más aún, las moléculas y los átomos obedecen las leyes de la física cuántica, en la que tampoco aparece una distinción entre pasado y futuro. Por si fuera poco, la física cuántica bien podría entrar en contradicción con uno de los principios fundamentales de la teoría de la relatividad, según la cual ningún efecto se puede transmitir a mayor velocidad que la luz. Una consecuencia de la teoría de la relatividad es que, para una hipotética señal superlumínica no existe distinción entre pasado y futuro; el orden temporal en el que se emite o se recibe la señal es relativo al observador. Curiosamente, algunos experimentos recientes parecen mostrar que la física cuántica sí implica una interacción instantánea con velocidad mayor que la luz, pero esa interacción sólo se manifiesta en el nivel atómico y se borra totalmente para un número grande de partículas.
Somos al parecer seres estadísticos. Gracias a que los objetos del mundo macroscópico, incluyendo nuestros cuerpos, están formados de billones y billones de átomos, se aplican las leyes de la estadística y, en particular, la segunda ley de la termodinámica que define una dirección promedio del tiempo.
EL MISTERIO DE LOS NÚMEROS PRIMOS
Reforma, 9 de marzo de 1995
Para Pitágoras la armonía del mundo se reflejaba en la armonía de los números. La ciencia moderna le ha dado la razón en buena parte. El sistema de los números ocupa un lugar muy especial en la percepción humana, y la comprensión del Universo en términos numéricos se considera una de las grandes hazañas del intelecto.
De entre los números enteros, los llamados números primos han ejercido siempre una fascinación misteriosa en los matemáticos, profesionales o aficionados, a pesar de su escasa aplicación "práctica" (sólo recientemente se les ha encontrado uso en la elaboración de códigos secretos para computadoras). Recordemos que un número primo es aquel que no se puede expresar como el producto de otros números enteros (excepto uno y el mismo número). Los primeros primos son 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13, como es sencillo comprobar; pero evidentemente no es fácil confirmar que 824 633 702 441, por ejemplo, sea primo, incluso con una computadora que puede realizar los billones de operaciones aritméticas requeridas. Se sabe desde la época de los griegos que hay infinitos primos y parte de su misterioso encanto se debe a que no existe ninguna regla simple para determinar si un número lo es.
De algún modo, el contar forma una parte esencial del pensamiento. Esto se pone particularmente de manifiesto en los casos extremos de personas que manifiestan una habilidad muy especial para realizar operaciones aritméticas. Esta habilidad no necesariamente tiene relación con la inteligencia; incluso se da más frecuentemente entre personas catalogadas como retrasadas mentales y hasta existe un término para designarlas: sabios-idiotas —como el personaje interpretado por Dustin Hofman en la película Rainman (Cuando los hermanos se encuentran).
Un caso particularmente interesante de sabios-idiotas se conoció en los años sesenta en los EUA: dos hermanos gemelos diagnosticados autistas se hicieron famosos cuando la televisión los presentó como "calculadoras humanas". Podían calcular casi instantáneamente el día de la semana en el que caía cualquier fecha en un rango de 20 000 años hacia el pasado o el futuro.
Los gemelos vivían en una institución para enfermos mentales donde tuvo oportunidad de observarlos Oliver Sacks, el neurólogo que después se haría famoso por su libro Despertares, llevado a las pantallas. Sacks narra, cómo los gemelos jugaban a decirse números de seis dígitos. Cierto día tuvo la ocurrencia de apuntar esos números y descubrió que eran primos. Entonces, armado de una tabla de números primos, se puso a jugar con los gemelos: les propuso primos de siete dígitos que los gemelos reconocieron con alegría con sólo pensar un par de minutos; después ellos encontraron números de ocho dígitos que resultaron primos según las tablas que llevaba el médico. El juego siguió hasta que llegaron a números de diez dígitos que ya no aparecían en las tablas.
¿Cómo podían realizar semejantes cálculos? Sacks señala un indicio: los gemelos no parecían calcular como una computadora; más bien buscaban, como si tuvieran grabadas en sus mentes las listas de billones de números, entre los cuales distinguirían, como pequeñas joyas, los primos.
Para los platonistas comprender es recordar. En el diálogo de Sócrates con Meno, el primero hace venir a un joven esclavo y le plantea un problema de geometría. Sócrates sólo interviene para guiar los razonamientos del muchacho y lo lleva así, sin enseñarle nada, a la solución correcta. La conclusión de Sócrates es que el alma es inmortal y recuerda lo que aprendió en vidas pasadas.
Podemos ver el problema en términos "racionales", sin recurrir a conceptos metafísicos como el alma o la reencarnación. Parecería que existen ciertas estructuras en la mente que se transmiten hereditariamente, estructuras que se reparten en diversos registros, uno de los cuales es el aritmético. Quizás todos Ilevamos escondidas en nuestros cerebros las tablas de millones de números primos. Y quizás en algunos casos patológicos, como el de los sabios-idiotas, todos los registros están atrofiados salvo el aritmético, que se manifiesta en toda, su magnitud.
Estamos aún muy lejos de aclarar estas cuestiones, pero es evidente que existe una diferencia abismal entre el funcionamiento de la mente humana y el de las computadoras.
EL CAMPO Y EL INCONSCIENTE
Reforma, 20 de abril de 1995
Cuando empujamos una piedra con la mano o la jalamos con una cuerda ejercemos una acción sobre ella a través de algo material. Pero no toda acción involucra un medio visible; ¿por qué caen los cuerpos si nada material (una liga, un resorte) parece atraerlos al suelo?
Cuando Isaac Newton descubrió la ley de la gravitación, no tuvo más remedio que postular una "acción a distancia" entre un cuerpo y otro, en espera de encontrar una mejor explicación. "No hago hipótesis", dijo, para recalcar que su propósito principal era describir matemáticamente el movimiento de los cuerpos. A pesar de su aclaración, fue criticado por los filósofos de su época que querían "entender" la gravitación y no sólo describirla. Su leal enemigo Leibniz insistía: "Un cuerpo sólo se mueve naturalmente si otro cuerpo lo toca y lo empuja [ ... ] Cualquier otra clase de acción sobre un cuerpo sería milagrosa o imaginaria".
Sin embargo, la acción a distancia se volvió un concepto indispensable en el estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos. De lo contrario, ¿cómo explicar que un imán atrae al hierro o que una carga eléctrica atrae o repele otra carga? Nada material medía esas interacciones.
En el siglo XIX Michael Faraday y J. Clerk Maxwell propusieron la existencia de un campo que rodearía a una carga o un imán y sería, el mediador de la acción a distancia. La idea se aplica también a la gravitación y así se puede hablar tanto de un campo gravitacional como de un campo electromagnético.
"Donde el concepto falla, a tiempo se inserta una palabra", decía Mefistófeles en Fausto. Y, en efecto, la palabra "campo" fue muy oportuna para nombrar un concepto que, aunque nuevo, remite a la experiencia común: una extensión vasta y de fronteras indefinidas.
A diferencia de los contemporáneos de Newton y Leibniz, los físicos de este siglo renunciaron a reducir el campo a un fenómeno material y se conformaron con una descripción puramente matemática. Finalmente, el campo se volvió tan esencial en la física moderna que la situación se invirtió: ahora, en lugar de explicar el campo como algo material ¡se interpreta a la materia como una forma de campo!
No es la física el único ámbito donde aparece el concepto de algo intangible pero detectable por sus efectos. El inconsciente que Freud descubrió tiene ciertas analogías con el campo. Ya en 1902 William James hablaba de una envoltura psíquica imperceptible que rodea a la conciencia y no vaciló en compararla con el campo físico: "El hecho importante que esta fórmula del 'campo' conmemora es la indeterminación de su margen [ ... ] Se encuentra alrededor de nosotros como un 'campo magnético', dentro del cual nuestro centro de energía gira como una brújula [ ... ] Nuestra entera reserva de memorias flota, más allá de sus márgenes, listas éstas a aparecer al menor toque [ ...]"

Sigmund Freud.

Wolfgang Pauli, uno de los físicos más importantes de este siglo, se interesó en el psicoanálisis gracias a su amistad con Carl Jung. También él comparó al campo físico con el inconsciente freudiano, pero fue más allá que James y recurrió a conceptos básicos de la física moderna.
De acuerdo con la interpretación más aceptada de la mecánica, cuántica, los fenómenos atómicos no obedecen leyes deterministas y sólo pueden describirse en términos probabilísticos. Es al promediarse sobre un número enorme de partículas que se recupera el determinismo del mundo macroscópico. Además, es imposible fijar una frontera bien definida entre la, "realidad objetiva" y quien la observa, porque toda observación altera lo observado.

Wolfgang Pauli.

Así, Pauli afirmó que los fenómenos mentales no se rigen por leyes deterministas y propuso un "campo de probabilidades", cuya medición en un lugar produce un nuevo fenómeno y genera un nuevo campo. Cada aparición en la conciencia debe alterar al inconsciente, tal como en física atómica el acto de observar altera al fenómeno.
¿Simple analogía o algo más profundo? Por el momento sólo podemos señalar, a modo de conclusión, que los filósofos naturales tardaron mucho en aceptar al campo como una nueva categoría de la ciencia moderna, que sólo se puede aprehender con el lenguaje de las matemáticas.
LA MENTE DE UN MEMORIOSO
Reforma, 29 de junio de 1995 A la memoria del mnemonista
El personaje principal de "Funes el memorioso", cuento escrito por Borges en 1942, es un hombre que no podía olvidar: "[...] no sólo recordaba cada hoja de cada árbol, de cada monte, sino cada una de las veces que la había percibido o imaginado." No sé si Borges llegó a conocer a alguien con esa característica, pero su historia no es tan fantasiosa como podría parecer. Entre 1920 y 1950, el gran psicólogo ruso A. R. Luria (uno de tantos científicos "descubiertos" por Occidente después de la era de Stalin) tuvo la oportunidad de conocer y estudiar un curioso personaje que bien pudo ser un modelo para el Funes de Borges. Su experiencia está narrada en un libro intitulado La mente de un mnemonista.
El mnemonista de Luria, después de fracasar en diversos empleos, se ganaba la vida dando exhibiciones. Podía recordar larguísimas series de números, letras o palabras, que retenía en su mente indefinidamente, durante años, sin que se borraran. Luria comprobó que su memoria no tenía límite medible; el problema del mnemonista consistía más bien en poder olvidar, para lo cual tenía que recurrir a diversos trucos mentales que le costaban un gran esfuerzo.
El "secreto" del mnemonista consistía en una capacidad hipertrofiada para transformar cada idea, palabra o número en una imagen tan vívida que llegaba a confundirla con la realidad. Sin embargo, esa misma capacidad extraordinaria le impedía pensar en forma abstracta y comprender cabalmente lo que escuchaba o leía; en palabras de Luria: "cada detalle en el texto producía nuevas imágenes que lo llevaban lejos; más detalles producían aún más detalles, hasta que su mente se volvía un caos virtual."
Así, por ejemplo, el hombre de la memoria prodigiosa reconocía con dificultad el rostro de las personas. Esto se comprende por el hecho de que las diferencias entre los rostros son mínimas, y si reconocemos a alguien es por algunos ligeros detalles distintivos que aislamos inconscientemente (el caricaturista justamente sabe reconocer esos detalles para magnificarlos). Para el mnemonista, en cambio, las caras eran sólo "conjuntos de luz y sombra".
Otro ejemplo significativo: en cierta ocasión recordó todos los números de una larguísima serie que empezaba 1234 2345 3456 4567 ..., sin darse cuenta de la regularidad escondida, que le hubiera permitido a cualquier persona normal recordar fácilmente esa misma serie. Tal como el memorioso de Borges: "era incapaz de ideas generales, platónicas... le costaba comprender que el símbolo genérico perro abarcara, tantos individuos dispares de diversos tamaños y diversas formas."
Supongo que el mnemonista de Luria y el memorioso de Borges son dos casos que representan lo más que puede una mente humana parecerse a una computadora. Pero pensar implica mucho más que acumular información y transformarla en imágenes o corrientes eléctricas. El memorioso de Borges "no era muy capaz de pensar. Pensar es olvidar diferencias, es generalizar, abstraer. En el abarrotado mundo de Funes no había sino detalles, casi inmediatos". Más que acumular, se requiere descartar una buena parte de la información percibida y seleccionar sólo lo importante.
El estudio organizado de la naturaleza tiene semejanzas con el acto individual de percepción. Para lograr el conocimiento científico es necesario reconocer y seleccionar los detalles significativos, y descubrir un orden en el "abarrotado mundo" en el que vivimos. Reunir y organizar la información son los dos aspectos fundamentales e inseparables de la comprensión; así como la elucubración sin bases firmes lleva al delirio, la acumulación de datos experimentales o resultados teóricos sin un principio ordenador sólo conduce al conocimiento irrelevante (si acaso, sirve a algunos científicos para llenar sus curriculum y promoverse).
EL MUNDO PERDIDO
Reforma, 16 de noviembre de 1995

La búsqueda del sentido ha sido practicada, por ejemplo, por ciertos maestros budistas con la técnica zen. El maestro interrumpe el silencio con cualquier cosa: un sarcasmo, una patada...

J. LACAN, Seminario I

Cuando se trata de describir el mundo atómico, los divulgadores de la ciencia se encuentran ante el problema de explicar algo incomprensible. Así, por ejemplo, para describir el concepto moderno del átomo recurrirán a alguna analogía: los electrones serían partículas que giran alrededor de un núcleo atómico, como los planetas alrededor del Sol. Y de ese modo, quien lea un artículo de divulgación científica pensará que los científicos sí entienden lo que es un átomo, pero que la oscuridad de sus explicaciones se debe a los conocimientos limitados de los legos. Empero, la pretensión de entender el mundo se perdió con la física moderna, aunque este hecho se soslaye invocando los enormes avances tecnológicos que todos conocemos. Al respecto, es de interés notar que los padres fundadores de la nueva física nunca rehuyeron las implicaciones filosóficas de sus teorías. En particular, vale la pena conocer la posición de Werner Heisenberg, uno de los científicos más importantes de este siglo, quien contribuyó en forma decisiva a crear la física atómica. En un ensayo escrito en 1932, Heisenberg reconoció plenamente tanto los éxitos como las limitaciones de la nueva ciencia:

Si bien tenemos todos los motivos para admirar estos éxitos como un logro del pensamiento científico [...] no debemos olvidar que necesariamente implicaron un sacrificio de graves consecuencias para el futuro: me refiero al sacrificio de una "inmediata y directa" comprensión de las cualidades. En nuestra experiencia, cualidades como color, olor y sabor son realidades tan inmediatas y directas como son las formas y el movimiento. Al despojar a los átomos de estas cualidades —y la misma fuerza de la teoría atómica reside en esta abstracción— sacrificamos de inmediato la posibilidad de "comprender" las cualidades de las cosas en el verdadero sentido de esta palabra.

Y concluye Heisenberg: "Es fácil entender por qué los poetas siempre vieron a la teoría atómica con horror".
Por supuesto, la matematización de la física, iniciada hace tres siglos por Isaac Newton, resultó ser sorprendentemente fructífera, y tuvo su culminación última en la física moderna. El átomo sólo se puede describir a través de fórmulas matemáticas, y cualquier analogía con conceptos que manejamos en nuestra experiencia directa (partícula, onda, movimiento, etc.) es necesariamente engañosa. A lo más, para un físico teórico, el electrón es la solución de ciertas ecuaciones matemáticas, y para un físico experimental es algo que produce ciertos efectos macroscópicos.
En su ensayo, Heisenberg recurre a la teoría platónica del conocimiento para explicar su posición. Platón distingue, en el mundo del pensamiento, dos niveles de comprensión: el episteme— traducido de diversas formas: ciencia, conocimiento, razón, etc.—, que sería un conocimiento directo de la naturaleza y la dianoia— traducido por lo general como entendimiento, comprensión razonada, etc.—, que se alcanza mediante el estudio científico. La ciencia moderna sería del dominio de la dianoia, mientras que los filósofos de la antigüedad, por lo menos hasta antes de Newton, estaban más interesados en el episteme. De ahí lo fútil de comparar los dos sistemas del mundo, el antiguo y el moderno.
(El misterioso episteme platónico tiene semejanzas con la iluminación de los budistas. El maestro zen, por medio de actos o palabras absurdas, busca la comprensión directa, del mundo prescindiendo de la ayuda de cualquier estructura conceptual.)
A diferencia de nuestros antepasados que percibían en forma "inmediata y directa" los fenómenos que los rodeaban y podían construir ellos mismos sus herramientas, el hombre moderno vive en un mundo que le es del todo ajeno y cuyo sentido se le escapa por completo; ése el precio que ha tenido que pagar para disfrutar de las ventajas tecnológicas.
EL PENSAMIENTO "PRIMITIVO"
Reforma, 7 de diciembre de 1995
En los años veinte, el explorador ruso V. K. Arseniev, durante uno de sus recorridos por las regiones orientales de Siberia, conoció a un guía de nombre Dersu Uzala, de la tribu goldy, quien le sirvió de motivo para un interesante relato. Para este hombre "primitivo", la naturaleza era un libro abierto; su modo de percepción le permitía "leer" los rastros de los animales, reconstruir los hechos con todo detalle y anticipar los fenómenos naturales. Años más tarde, y para fortuna nuestra, el maestro Akira Kurosawa llevó a las pantallas la historia, de Dersu Uzala, basándose en el libro de Arseniev.
Un elemento constante que aparece en las narraciones de los exploradores blancos es esa percepción tan especial de los primitivos, que les permite vivir en contacto directo con la naturaleza en situaciones que serían intolerables para los hombres civilizados. ¿Existe realmente una diferencia cualitativa entre el pensamiento de un hombre primitivo y el de sus congéneres citadinos?
Según los psicólogos rusos L. S. Vygotsky y A. R. Luria, que se basaron en los relatos de antropólogos y exploradores como Arseniev, las diferencias de percepción entre hombres "primitivos" y "civilizados" son reales y se manifiestan desde el mismo lenguaje. En contra de lo que podría parecer, los idiomas "primitivos" poseen vocabularios mucho más extensos que los nuestros, que incluyen una enorme cantidad de términos para designar objetos que se diferencian entre sí sólo por sutilezas; esta abundancia contrasta, por otra parte, con una falta de conceptos genéricos y abstractos. Así, por ejemplo, los pueblos australianos dan un nombre distinto a cada tipo de árbol, pez, pájaro, incluso cuando se distinguen entre sí por detalles imperceptibles para un civilizado, pero carecen de nombres genéricos como "árbol" o "pez". Para los maorís de Nueva Zelanda, cada objeto tiene un nombre propio. En el idioma de los indios ponka, para decir "un hombre mató un conejo" hay que especificar si el hombre estaba parado o sentado, con qué arma mató, si el conejo corría o no, etcétera, ya que cada uno de estos conceptos tiene un nombre distinto. Y si a un primitivo se le pide que cuente, preguntará qué debe contar, pues el sistema de numeración no es el mismo para contar árboles, cerdos o montañas.
Vygotsky y Luria llegan a la conclusión de que la percepción tan aguda de los hombres primitivos está relacionada con el hecho de que, en sus idiomas, "sus palabras no se diferencian de los objetos, sino que mantienen una estrecha relación con las percepciones sensoriales inmediatas". Los conceptos genéricos y las ideas abstractas, que son tan fundamentales para nosotros, son del todo inútiles para los hombres que viven en contacto directo con la naturaleza. Ellos, por el contrario, utilizan complejos, agrupaciones de elementos dispares cuyas relaciones entre sí no son evidentes.
Volviendo a Dersu Uzala, vemos en la película de Kurosawa cómo los hombres civilizados que tienen la misión de cruzar Siberia se encuentran totalmente desprotegidos en el hábitat natural del hombre primitivo, donde no podrían sobrevivir un solo día sin su guía. Sin embargo, al llegar a la ciudad de su destino los papeles se invierten: ahora los civilizados se encuentran a sus anchas, mientras que el hombre de las estepas se halla perdido en un mundo que le es hostil e incomprensible.
Evidentemente, el modo de pensar y el lenguaje están adaptados al medio. El problema, surge cuando los "primitivos" se ven forzados por el progreso a abandonar sus medios naturales y emigrar a las ciudades, donde la mayoría de ellos sólo encuentra una vida miserable. Ante esta situación caben algunas preguntas: ¿Tienen sentido los programas de educación masiva, en todos los niveles, cuando están basados en estructuras lógicas que son ajenas a la mayoría de los hombres y las mujeres? ¿Tiene sentido una "globalización" que pretende transferir a millones de seres humanos a la "civilización"? ¿Es esa civilización la única aceptable?
LOS EXPERIMENTOS MENTALES
Reforma, 13 de junio de 1996
Según un mito que se encuentra frecuentemente en los textos escolares, los descubrimientos científicos se realizan gracias al uso de cierto "método científico". A grandes rasgos, ese método sería algo así como una receta de cocina: se hacen unos experimentos, se analizan los datos y se encuentra una teoría que explique los resultados.
Sin embargo, cualquier científico sabe que tal "método" es una tontería, a pesar de lo cual nuestros pobres estudiantes tienen que aprender de memoria cada uno de sus pasos. Si bien es cierto que los descubrimientos científicos se basan en experimentos y observaciones, elaborar una teoría trasciende por completo la simple acumulación de datos. De hecho, la observación directa puede llegar a ser engañosa si uno no sabe qué es lo que busca.
La mayoría de los experimentos que Galileo Galilei describe en sus escritos son "experimentos mentales". Mediante razonamientos lógicos, Galileo dedujo leyes tan importantes como los principios de inercia y de equivalencia. Tales leyes se presentan en la actualidad en los libros de texto como evidentes, cuando en realidad contradicen nuestra experiencia diaria. El hecho de que un cuerpo sin fricción se mueva, indefinidamente mientras no se empuje, o que una pluma y una piedra caigan con la misma velocidad en ausencia de aire, son principios que no tienen nada de evidentes y que Galileo no podía comprobar experimentalmente en su época.
Para Galileo, los experimentos reales son preguntas que se hacen a la naturaleza. Sin duda, son esenciales para comprobar la validez de una teoría. Empero, para preguntar algo y comprender la respuesta, se necesita algo fundamental: un lenguaje. Al respecto Galileo fue muy claro: "La filosofía [natural] está escrita en ese grandísimo libro [ ... ] el Universo [ ... ] en lenguaje matemático y los carácteres son triángulos, círculos, y otras figuras geométricas". Y Newton lo confirmó tiempo después al explicar matemáticamente el movimiento de los planetas.
De las dos grandes teorías de la física moderna, la relatividad y la mecánica cuántica, la primera surgió del estudio de las ecuaciones matemáticas que describen la electricidad y el magnetismo, y la segunda para explicar las propiedades de la luz emitida por objetos calientes. Es muy cierto que ambas teorías estaban basadas en mediciones experimentales, pero la elaboración teórica no hubiera sido posible sin el uso de hipótesis. Las hipótesis básicas son, para la relatividad, que el tiempo no es un concepto absoluto y, para la mecánica cuántica, que la luz se propaga, en paquetes de energía. Ninguna de ellas podía confirmarse experimentalmente a principios de este siglo.

Galileo Galilei.

La teoría de la gravitación de Einstein surgió por completo a partir de experimentos mentales. El mismo Einstein describe lo que fue "el pensamiento más feliz de mi vida": "Si una persona cae libremente, no sentirá su propio peso. Esta simple ocurrencia me causó una fuerte impresión. Me condujo a una teoría de la gravitación." Teoría que fue verificada posteriormente por medio de experimentos reales.
Objetos geométricos como el círculo, el triángulo, la línea recta, sólo existen en nuestra mente, como parte de nuestro aparato cognoscitivo. En la naturaleza existen objetos más o menos rectos o redondos, y así los percibimos, pero finalmente la geometría es un producto de la mente humana. Paralela al mundo real, material y perceptible, existe un mundo de las ideas, con sus propias estructuras.
Alexandre Koyré, el gran filósofo de la ciencia., escribió en uno de sus ensayos sobre Galileo: "Las leyes fundamentales del movimiento que determinan el comportamiento espacio-temporal de los cuerpos materiales, son leyes de una naturaleza matemática. De la misma naturaleza que aquellas que gobiernan relaciones de figuras y números. Las encontramos y descubrimos no en la naturaleza, sino en nosotros mismos, en nuestra mente, en nuestra memoria, como Platón hace mucho nos enseñó".
Koyré argumenta que la física teórica que Galileo y Newton fundaron es la victoria, tardía pero contundente, de Platón. Si tanta oposición encontró la nueva ciencia en su época fue porque entraba en contradicción con la concepción del mundo aristotélico, basada en las percepciones sensoriales directas; un mundo más humano que el platónico, más colorido, más cercano a la experiencia común, pero también más limitado en cierto sentido.
¿ES LA CIENCIA NATURAL?
Reforma, 21 de noviembre de 1996
No es de extrañar que las carreras científicas en las universidades sean las menos solicitadas, pues es muy difícil adquirir el gusto por la ciencia después de estudiarla en la escuela. ¿Por qué es la ciencia incomprensible para la mayoría de las personas? Quizás porque no es tan "natural" como se pretende; es decir, no encaja directamente en las estructuras mentales que nos permiten comprender la realidad inmediata.
Tomemos un ejemplo sencillo que se encuentra en la. física: el principio de inercia. Según este principio que descubrió Galileo, y que se enseña en la escuela, un cuerpo permanece siempre en movimiento, en línea recta y sin cambiar su velocidad, si no se le aplica ninguna fuerza. Supuestamente esto debe ser obvio, pero no lo es en lo más mínimo. Todo mundo sabe que para mover una piedra hay que empujarla, y cuando se deja de hacerlo ésta se detiene; ¿acaso una piedra se mueve indefinidamente con sólo un empujón inicial? Entonces, ¿dónde quedó el principio de inercia? Aquí, lo más probable es que un maestro de física explique a sus alumnos que este principio sólo se aplica a cuerpos sin fricción, estrictamente hablando, a cuerpos que se mueven en el espacio lejos de la influencia gravitacional de planetas y estrellas, y no a piedras terrestres que rozan con el suelo. Pero, ¿quién ha visto un cuerpo moverse en línea recta e infinita por el Universo?
Se suele olvidar que los conceptos de la física de Galileo y Newton son abstracciones que no pertenecen al mundo inmediato de nuestros sentidos. En realidad, es la física de Aristóteles la que se ajusta naturalmente a nuestra manera de aprehender la realidad, esa física —ahora tan desacreditada— que repudiaba las abstracciones y buscaba una interpretación directa de la naturaleza. Pero por algo Aristóteles dominó durante tantos siglos el pensamiento occidental. De ello estaba plenamente consciente Galileo cuando puso los fundamentos de la nueva ciencia, tal como lo demostró en sus extensos escritos. Para dar un paso más allá de las apariencias se necesita una capacidad de abstracción que no tiene nada de natural.
Tomemos otro ejemplo. Un siglo después de que Newton presentara su teoría de los colores de la luz, Goethe lo criticó duramente y propuso una teoría alternativa.. El tiempo no le dio la razón al poeta, pero lo importante no es eso sino los argumentos que utilizó. Goethe escribió: "el físico domina los fenómenos naturales, acumula experiencias, los acomoda y relaciona entre sí por medio de experimentos artificiales", pero ¡eso no es naturaleza! y concluyó: "Ningún arquitecto tiene la osadía de hacer pasar sus palacios por montañas y bosques."
Werner Heisenberg, uno de los fundadores de la física cuántica, en un ensayo sobre la teoría de los colores de Goethe, escribió que las dos percepciones, la del científico y la del poeta, no se contradicen entre sí porque se refieren a dos niveles muy distintos de la realidad. La ciencia, como se entiende comúnmente, pretende describir un mundo objetivo independiente de nuestro pensamiento. Paralelo a esa realidad objetiva existe una realidad subjetiva, en la que la interpretación sustituye a la explicación y los fenómenos están íntimamente relacionados con la mente humana. Según Heisenberg, ésa es la realidad de Goethe y de los artistas. Esos dos mundos paralelos, cada uno con sus propias riquezas, ¿pueden unirse y complementarse? Heisenberg era de la opinión de que tal unión podría darse en el futuro, y como muestra citaba la mecánica cuántica, donde el observador es inseparable del fenómeno que observa.
Si durante siglos los hombres aceptaron la física de Aristóteles como evidentemente correcta, si gigantes intelectuales como Goethe rechazaron los conceptos fundamentales de la ciencia moderna y se aferraron a una visión de la realidad directa y sin abstracciones, ¿cómo podemos esperar que nuestros escolares acepten esos mismos conceptos? La ciencia, por no ser subjetiva deja de ser natural. Cuando aceptemos este hecho quizás podremos enseñar la sorprendente realidad de ese mundo paralelo: el mundo abstracto de la ciencia.