domingo, 14 de enero de 2018

Lo que el multiverso no explica

«El sufrimiento es la única causa de la conciencia» 
(Dostoievski)



La mera posibilidad de nuestra existencia como sujetos conscientes es algo que ha intrigado desde siempre a la humanidad. Es más, cientos de religiones y sentimientos místicos han nacido precisamente a partir de este "misterioso" hecho desde que el hombre levantara la cabeza hace decenas de miles de años hacia el cielo estrellado. También ha sido fuente de grandes obras de la literatura y el arte en general.

Giacomo Leopardi en el siglo XIX escribió:

"Spesso quand'io ti miro star così muta in sul deserto piano, che, in suo giro lontano, al ciel confina; ovver con la mia greggia seguirmi viaggiando a mano a mano; e quando miro in cielo arder le stelle;  dico fra me pensando: a che tante facelle? che fa l'aria infinita, e quel profondo infinito seren? che vuol dir questa solitudine immensa? ed io che sono?" ("A veces, al mirarte [se refiere a la Luna] tan silenciosa en el desierto llano que en su confín se une con el cielo, o bien con mi rebaño seguirme en mi camino; cuando miro fulgurar en el cielo las estrellas, pensativo me digo: ¿Para qué tantas luces?  ¿Qué hace el aire sin fin, esa profunda serenidad? ¿Qué significa esta inmensa soledad? ¿Qué soy yo mismo?").

También el poeta persa Omar Jayam se lamentaba hace más de mil años de esta manera:

7. 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.

32. Llegado a este Universo el porqué ignorando
y el de dónde, como agua que, quiera o no quiera, corre,
salgo de él como el viento que el desierto cruzando,
sin saber hacia donde, quiera o no sigue andando.

El filósofo alemán Leibniz se preguntó en el siglo XVII por lo que vendría a denominarse más tarde la cuestión fundamental de toda la filosofía: ¿por qué hay algo en lugar de nada? Es decir, ¿cuál es la causa de que el universo exista? ¿De dónde salen todas esas estrellas, planetas y nosotros mismos? ¿No sería más fácil y sencillo que no hubiera nada en absoluto? Al fin y al cabo, y como decía Woody Allen, "la nada eterna no está mal, si llevas la ropa adecuada".

Pero hay algo, y además es un algo que permite a priori la posibilidad de que aparezcan complejas estructuras con capacidades conscientes como la nuestra. ¿Por qué?

Como el gran Emil Cioran dijo una vez:

"No es bueno que el hombre recuerde a cada instante que es hombre. Pensar en uno mismo es ya malo; pensar en la especie, con el celo de un obseso, es todavía peor: es prestarle un fundamento objetivo y una justificación filosófica a las miserias arbitrarias de la introspección.
Mientras se tritura el propio yo, se tiene el recurso de creer que se está cediendo a un capricho; en el momento en que todos los yo se convierten en el centro de una interminable rumia, por una suerte de rodeo, los inconvenientes de la propia condición se encuentran generalizados,
el propio accidente se erige como norma, como caso universal. Primero percibimos la anomalía del hecho estricto de existir, y sólo después la de nuestra situación específica: la sorpresa de ser hombre. Sin embargo, el carácter insólito de nuestro estado debería constituir el dato primordial de nuestras perplejidades: es menos natural ser hombre que solamente ser."

Y también dijo aquello de que: "Hay en el hecho de nacer una ausencia tal de necesidad, que cuando se piensa en ello con un poco más de detenimiento, a falta de saber cómo reaccionar, uno se queda con la boca abierta". Y ciertamente es crucial para estudiar lo tratado conocer si somos fruto de la casualidad o de alguna necesidad (¿intención?). En eso se podría resumir incluso todo el fondo del asunto. La falta de necesidad aboca al nihilismo más desbocado mientras que la intención o la necesidad tienen connotaciones metafísicas no menos inquietantes. Fue precisamente Cioran maestro en hacernos abrir los ojos ante la filosofía del sinsentido que acecha tras la posible existencia casual y no intencionada de nuestra especie:
Después de la historia 
El final de la historia está inscrito en sus comienzos; la historia -el hombre pasto del tiempo- porta los estigmas que definen a la vez al tiempo y al hombre. Desequilibrio ininterrumpido, ser que no cesa de desmembrarse, el tiempo constituye undrama cuyo episodio más destacado es la historia. ¿Qué es ella en el fondo sino un desequilibrio también, una rápida e intensa dislocación del tiempo mismo, una carrera apremiante hacia una evolución en la que nada evoluciona? De la misma manera que los teólogos hablan con razón de nuestra época como de una época post-cristiana, algún día se hablará de la suerte y de la desgracia de vivir en plena post-historia. Pese a todo, desearíamos asistir a esa victoria crepuscular en la que escaparíamos a la sucesión de las generaciones y de los días, y en la que la existencia, sobre las ruinas del tiempo histórico e idéntica por fin a sí misma, volvería a ser lo que era antes de convertirse en historia. El tiempo histórico es un tiempo tan tenso que cuesta entender por qué no se rompe. Cada uno de sus instantes da la impresión de estar a punto de estallar. Puede que el accidente no suceda tan pronto como esperamos; pero es imposible que no se produzca. Y solamente cuando haya ocurrido, sus beneficiarios, aquellos que disfruten de la post-historia, sabrán de qué estaba hecha la historia. "¡Se acabaron los acontecimientos!", exclamarán. Un capítulo, el más curiosos de la evolución cósmica, habrá así concluido. Ni que decir tiene que esa exclamación sólo es imaginable tras un desastre imperfecto. Un éxito rotundo entrañaría una simplificación radical, en realidad la supresión del futuro. Pero pocas son las catástrofes perfectas, lo cual debería tranquilizar a los impacientes, a los inquietos, a los aficionados a las grandes ocasiones, aunque la resignación sea de rigor en este caso. No todo el mundo pudo observar de cerca el Diluvio. Imagínese la decepción de quienes, habiéndolo presentido, no vivieron lo suficiente para poder asistir a él. (Emil Cioran, "Desgarradura", pag. 11)

La física al...¿rescate?

La ciencia ha tratado de encontrar desde hace décadas un equilibrio ante ambas posibilidades. Es decir, lograr explicar la existencia humana sin apelar a la pura casualidad ni tampoco a un necesitado acto con propósito o intención. El resultado de toda esta búsqueda ha finalizado en lo que se conoce como la hipótesis del multiverso.

Se trata de una hipótesis actualmente sin soporte empírico directo (o indirecto), e incluso contiene en su base una sospecha de irrefutabilidad, por lo cual más que ciencia parece que los científicos hacen filosofía, pero no vamos a entrar en esta cuestión de momento.

El argumento que hace el científico es sencillo: es de sobra conocido que el mundo fenoménico contiene gran cantidad de factores que parecen ajustados para que la vida pueda aparecer en el mundo (el modelo estándar de partículas, por ejemplo; contiene hasta 90 constantes con una precisión numérica requerida tal, que el cambio en el valor de un sólo decimal de una sola de estas variables haría inviable la existencia de vida consciente en nuestro Universo). Todo este ajuste requiere una explicación, y lógicamente la casualidad no hace creíble que todo haya sido una vez del modo correcto por azar. Así pues el hombre de ciencia niega que todo haya sido una única vez, y postula que todo ha sido, es y/o será una infinidad de veces.

En pocas palabras, si es complicado que toque la lotería jugando sólo una vez, juguemos un millón de veces (o las veces necesarias). El multiverso sería así un aglutinado mecánico (natural) de Universos independientes (no intencionados ni diseñados), cada uno con sus leyes y constantes diferentes. Se postula así con una extensión de nuestra realidad. No hay, dicen un mundo, hay una infinidad de ellos. El ajuste observado se explicaría por el hecho de que sólo aquellos Universos (dentro de la infinidad) con las variables físicas en los rangos adecuados permitirían la existencia de estructuras conscientes, por lo que no es causa de asombro que tales entes vean su mundo ajustados a sus necesidades existenciales (a este argumento se le conoce como el principio antrópico).

Como dirían los anglosajones "so far so good". Pero hay algo que chirría. Al menos a mí me chirría.

Lo que el multiverso no explica.

El principio antrópico pretende dar cuenta sobre la causa de que en general cualquier ser consciente quede (ilusamente) asombrado ante su propia realidad; pero hay que remarcar que este principio no aporta nada sobre nuestra propia esencia particular. Es decir; que quizás el multiverso pueda explicar cómo jugando un billón de boletos (universales) tarde o temprano aparecerán seres conscientes, pero no es capaz de dar cuenta de nuestras peculiares propiedades fisiológicas y mentales. 

Imagina que el multiverso contiene varios cientos de millones de combinaciones físicas capaces de albergar vida consciente, ¿serán todas esas consciencias iguales (o similares)? ¿O cada cual tendrá sus particularidades? El hombre, por ejemplo; posee un gran sesgo cognitivo ocasionado por su gradual origen evolutivo. Una historia natural que condiciona nuestras emociones, sentimientos e incluso nuestra sensibilidad. ¿Es acaso condición necesaria para que surja una consciencia que el Universo donde ésta nazca mecánicamente procese una evolución cósmica como la observada en nuestra realidad (tal como explica Eric Chaisson en su magnífico libro: "Evolución Cósmica: El aumento de la complejidad en la naturaleza")? Y si no es el caso, ¿por qué nosotros nos encontramos entonces en un mundo evolutivo tan particular?

Para estas preguntas la propuesta científica más en boga no tiene respuestas. Ya que si es necesario que el Universo capaz de contener vida consciente sufra siempre de un proceso mecánico evolutivo previo habría que explicar por qué esto es así; y si no es el caso, ¿por qué entonces nuestro Universo pudiendo ser de tantas maneras alternativas es del modo concreto en que es? ¿Casualidad de nuevo?

Casualidad revisitada.

Pero no es sólo eso. Mira a tu alrededor. Qué de maravillosas casualidades nos rodean. El Homo Sapiens pudo haber aparecido como tal varios millones de años antes de cuando lo hizo, pero en tal caso no habríamos disfrutado de la fuente de combustible más rica y eficiente de la que disponemos: la fósil. Las reservas de combustibles fósiles han ido gradualmente depositándose en sedimentos conforme pasaron los millones de años geológicos, y mira por donde el hombre aparece justo cuando hay reservas enormes casi saliendo por los poros de la tierra. Una casualidad que permitió que nuestra civilización floreciera hasta alcanzar la revolución industrial y la ciencia moderna.

Sin el combustible fósil nos habríamos quedado atrapados tecnológicamente y jamás habríamos logrado dominar por ejemplo la energía de fusión atómica y mucho menos las energías renovables. Pero eso no ocurrió; y disponemos de gran cantidad de energía fósil. La suficiente de hecho para que podamos dar el salto (quizás con la ayuda de la inteligencia artificial) hacia un mundo totalmente electrificado. También es curioso que el empujoncito fósil esté tan bien ajustado para permitirnos luego continuar creciendo como sociedad sin este "caro" soporte natural (en el sentido de la enorme escala temporal geológica necesaria para su creación). Sin todas estas casualidades yo no podría estar escribiendo este artículo en internet ni usted podría estar leyéndome.

El físico Leonard Susskind dio en el 2013 una segunda serie de clases sobre cosmología en la Universidad de Stanford. La última clase es esta: https://www.youtube.com/watch?v=NZ_CvI9Ying. Una de las mejores lecciones que he visto en mi vida. En realidad las 10 clases son magistrales. Pues bien. El profesor explica entre otras el modelo inflacionario. Asombroso lo poco que sabemos y lo mucho que pretendemos saber. 

Tendría para escribir varios artículos sobre el asunto, pero valga decir que sencillamente se postula que previamente al Big Bang (sí, previamente) ya existía un campo escalar cuántico (el inflatón) con una distribución de energía potencial preexistente enorme. Es decir, que se parte de la idea de que antes del mundo (sí, antes) ya existía la energía (potencial) que posteriormente dio lugar (o decayó) en todos esos miles de trillones de partículas que observamos a nuestro alrededor. Pero, ¿de dónde procedió esa energía primordial? ¿Y por qué poseía ese valor tan concreto que permitió la justa evolución en la historia cósmica que procedió hasta llegar luego a nosotros? Un valor en el potencial del inflatón un poco mayor o menor habría provocado un mundo de dimensiones distintas pero también con posibilidad de albergar consciencia (un Universo por ejemplo la mitad o el doble de grande que el nuestro podría igualmente contenernos). ¿Por qué entonces ese valor tan concreto y no otro? Seguramente casualidad, ¿verdad?

También parece casualidad que el número de dimensiones espaciales sean 3 (al menos que sean 3 las dimensiones lo suficientemente "grandes" como para tener efectos visibles en la mecánica natural). Un mundo de 4 o más dimensiones es perfectamente posible (al menos matemáticamente) y nada parece indicar que una conciencia no pueda despertar en este tipo de realidad (incluso en un mundo 2D como se describe la famosa novela "Flatland"). Sin embargo la casualidad ha querido que vivamos en un mundo de tres dimensiones espaciales y una temporal.

Otra increíble casualidad es el hecho en la evolución en la constante de Hubble (que en realidad no es una constante sino una función dependiente del tiempo). El modo en que esa variable ha cambiado en el tiempo es precisamente tal como para que el modo en que se ha expandido el Universo nos permita observar (atrás en el tiempo) dentro de un horizonte empírico igual al de la propia edad del mismo. Es decir, que si la expansión hubiese sido ligeramente mayor, hoy día ya no podríamos observar con nuestros telescopios los primeros instantes de existencia (periodo denominado en cosmología como "decoupling time"). E incluso de haber sido esta expansión del espacio intergaláctico algo mayor, nuestros aparatos de medida serían incapaces de detectar el ya muy débil eco del Big Bang que se suele denominar como fondo cósmico de microondas. Qué grata casualidad que la inflación y la energía oscura restante haya funcionado de este modo tan preciso para dejar al hombre ante esta favorable situación experimental.

Mención especial tiene el hecho de aquellas constantes cósmicas que en apariencia tienen un rango de valores compatibles con la vida muy amplio pero que en nuestro mundo aparece con un valor muy concreto. La velocidad de la luz por ejemplo tiene un valor igual a 299.792.458 m/s, pero nada parece indicar que si su valor fuese la mitad nuestro origen no fuese ya posible. ¿Por qué c tiene este valor en lugar de cualquier otro valor compatible? ¿Es algo necesario o fruto de la casualidad? Y si es necesario, ¿para qué es necesario? Lo mismo se podría aplicar por ejemplo a la constante de Planck. No parece incompatible con la vida que en lugar de valer 6.63 x 10^-34 J·s poseyese un valor de 7.63 x 10^-34 J·s por poner un ejemplo. Así que nos preguntamos de nuevo: ¿por qué h tiene este valor en lugar de cualquier otro valor compatible? ¿Es algo necesario o fruto de la casualidad? Y si es necesario, ¿para qué es necesario?

¿Casualidad o necesidad?

Podemos resumir todo lo comentado de la siguiente manera. Demos por supuesta la hipótesis del multiverso. En tal caso podemos imaginar que hay millones o billones (o miles de millones, ve tú a saber), de Universos posibles con una configuración de leyes y constantes físicas compatibles con la vida consciente...pero resulta que sólo vivimos en 1 de tales mundos.

La duda inmediata que se nos aparece es la siguiente: ¿cuánto hay de necesario y cuánto de casualidad en este mundo tan particular nuestro inmerso en ese infinito potencial del multiverso?

Si la casualidad supera de largo la necesidad entonces el principio antrópico pierde su fuerza y estaremos casi como al principio. Y si la necesidad tiene un peso importante en el asunto entonces debemos preguntarnos: ¿por qué y para qué es necesario que el mundo capaz de contener consciencia contenga esas características tan particulares? La intencionalidad (o el diseño) planearía como explicación de fondo.

Así pues nos encontramos ante esta disyuntiva:

1) Todo es pura casualidad. Dentro del infinito multiverso M habría un también casi infinito subconjunto S de mundos con vida consciente pero de características muy diferentes a las de nuestro Universo. Nosotros nos encontraríamos aleatoriamente en uno de tales mundos de S. Punto. La suerte de obtener el premio gordo con un solo boleto aparece de nuevo.

2) Las características del subconjunto S son muy concretas y similares a las de nuestra realidad. Una consciencia debería entonces nacer en un mundo (dentro del multiverso) muy similar al nuestro. Precedido por una larga historia evolutiva cósmica, en una realidad de 3 grandes dimensiones espaciales con un tamaño aproximado de miles de millones de años luz, siendo la velocidad de la luz aproximadamente de 300.000.000 m/s, la constante de Planck alrededor de 6.63 x 10^-34 J·s, y el valor de la constante de gravitación universal G cercano a 6,67·10^–11. El proceso inflacionario y la posterior expansión de la constante de Hubble (debido primero a la densidad de radiación, luego a la densidad de materia, y finalmente a la densidad de energía del punto cero de vacío) deben estar muy finamente ajustadas para que el tamaño del mundo siga una proporción de crecimiento parecida a la nuestra. Y ni qué decir tiene que para que sus leyes permitan la vida una dominación o sesgo de materia sobre antimateria (o viceversa) debe existir de manera que la dinámica destruya una de ellas dejando sólo estructuras estables materiales del tipo contrario. Al mismo tiempo sería requisito necesario que ciertas partículas (o configuraciones de varias partículas) sean muy estables para que el caos no gobierne por completo (en nuestro mundo estas partículas son el protón, el neutrón y el electrón). También la fuerza nuclear fuerte y débil junto con el electromagnetismo deben poseer unas configuraciones tales que permitan lo que se conoce como química molecular, que junto con las leyes físicas termodinámicas empujarían y dirijan el fenómeno hacia un proceso de evolución cósmica que finalmente llevaría a que en ciertos planetas adecuados una molécula capaz de contener y transmitir información de paso a una carrera armamentística en favor de la comentada tendencia térmica de consumo de recursos (en nuestro caso hablamos del ADN y la evolución Darwiniana). Finalmente para calcar el asunto sería necesario que la consciencia nazca geológicamente "tarde" de manera que disponga del suficiente sedimento de combustible fósil con el que avanzar tecnológicamente hasta el punto de dominar la naturaleza tal como nosotros estamos haciendo.

Es decir, que o bien todo es pura casualidad (y para eso bien podríamos ahorrarnos la especulación "física" del infinito multiverso), o bien todo es pura necesidad, lo cual abre la duda de: ¿necesario por qué y para qué? La intención o el "diseño" aparecen de nuevo como posibles explicaciones y realmente parece que el intento científico de apelar al infinito multiverso cósmico se viene abajo no sólo por ser altamente especulativo (que lo es), sino por ser explicativamente insuficiente e incompleto.

Ante todo lo visto no puedo más que terminar esta entrada con otro de los maravillosos aforismos de Cioran:

"Si se me pidiese que resumiera lo más brevemente posible mi visión de las cosas, que la redujese a su mínima expresión, en lugar de palabras escribiría un signo de exclamación, un «!» definitivo."