La ciencia es fea; comprobado científicamente

Decir que la ciencia puede probar su propia fealdad es posible. Como es posible afirmar que existen universos paralelos, supersimetría o cuerdas vibrantes componiendo un mundo que suena a Beethoven. Para todo ello existen teorías y matemáticas que cuadran. O las hacemos cuadrar para que nuestras más bellas afirmaciones (o titulares) se adornen de ecuaciones guiadas por la belleza, ajenas a la comprobación experimental.

Perdidos en las matemáticas (El Universo Feo, en alemán) es lo último que ha salido del teclado de la física teórica Sabine 'Bee' Hossenfelder (@skdh). Todo un rapapolvo a los actuales físicos teóricos. O, al menos, a aquellos que han oído cantos de sirena en las más armoniosas ecuaciones. La belleza –cree– está colocando a parte de la ciencia en un callejón sin salida. Esta experta en gravedad cuántica se desespera cuando ve a sus colegas (o tentada a sí misma) investigando a partir de prejuicios estéticos. En la naturaleza, "lo bello no tiene por qué ser verdadero", pero hay quien piensa que sí.  El mismísimo Heissenberg lo sugería, aunque Breaking Bad nos ofreció la versión más fea de la química.

La belleza está colocando a parte de la ciencia en un callejón sin salida

La cruzada de Hossenfelder se inició hace años desde su blog Breakreaction. Desde ese espacio, cobra la consulta al 50 dólares por 20 minutos de conversación y advierte que no vale para hacer los deberes de los estudiantes. Como ella misma señala en su página, "un físico teórico dedica la mayor parte de su tiempo a pensar". Y no estamos para hacer dispendios. "Estos procesos implican cantidades enormes de café", dice irónica. Le preguntamos fuera de servicio:

P.- ¿Tienen los científicos que dejar de creer?

R.- Sí, los físicos, especialmente los llamados fundadores de la física teórica, creyeron muchas cosas que no eran verdad. No fueron conscientes y en muchas ocasiones se dejaron llevar por lo que les parecía bello de algún modo, pero pienso que no se estaban dando cuenta de lo que hacían. Los científicos no tratamos con creencias. Tratamos con hipótesis.

P.- Usted dice que con las matemáticas te puedes equivocar, pero no puedes mentir. ¿Nos hemos mentido demasiado en nombre de las matemáticas?

R.- Depende del tipo de ciencia de la que hablemos. No todas las disciplinas dependen tanto de las matemáticas como la física teórica. Lo que quiero dejar claro es que no por expresar las cosas en términos matemáticos estás haciendo ciencia.

Perdidos en las matemáticas no es un libro de matemáticas. Es casi un tratado de historia de la estética y la ciencia. De la dialéctica entre ambas disciplinas que, desde Platón, han entrecruzado sus caminos hasta sacar de la calzada a algunos de los más ilustres científicos del siglo XX: perdidos en la belleza, más bien.

Leibniz decía que “lo feo es feo porque no entendemos las leyes de la belleza (de Dios)”. La cuestión es que las ecuaciones más prominentes del siglo XX brillan en el papel,  pero cuando se trata de descifrar los ladrillos que componen el mundo, a nivel subatómico, las cosas se complican. El llamado modelo estándar que manejamos como teoría desde 1973 describe una serie de partículas y sus gemelas opuestas, como los ingredientes de cuanto existe.

No hemos conseguido confirmar la existencia de todas esas partículas, que no deberíamos imaginar como bolitas, sino como nubecillas de información. Y la ciencia sin experimentación se queda coja o no es ciencia. La comunidad científica ha construido prodigios técnicos, como los aceleradores o los colisionadores. Bajo el suelo de Suiza, en el CERN, el Large Hadron Collider (LHC) hizo aparecer –insuflando enormes cantidades de energía– el bosón de Higgs. Y seguimos esperando novedades. Alguien ya habla de one-hit wonder.

P.- Usted plantea que llevamos años siguiendo caminos, como los emprendidos en el LHC, que no dan resultados. Sin embargo, la cosmología es una ciencia joven ¿No necesitamos, quizás, más tiempo?

R.- Sí, desde luego. Déjeme aclarar que no es que el LHC no haya conseguido nada. Es más bien que hay predicciones, de hace más de cuarenta años, que no han podido ser demostradas allí, en concreto en lo referido al modelo estándar. Y respecto a la cosmología, es verdad que hemos hecho un montón de mediciones sobre la materia y la energía oscura (algo misterioso e inobservado, que compone el 25% y 70% del universo, respectivamente) pero no tenemos muy claro qué es en realidad lo que estamos midiendo.

P.-  ¿Si el LCH no nos muestra algo más bonito, qué nos mostrará entonces?

R.-  Si se refiere a bonito en los términos en los que los primeros físicos teóricos se referían a la teoría del campo unificado... quizás tengamos algo. Ahora conocemos cuatro fuerzas: la electromagnética [mantiene los átomos unidos y hace que no nos desparramemos]; la nuclear fuerte [que ata el núcleo del átomo; al romperlo se libera la energía nuclear]; la nuclear débil; y la gravedad. Si encontramos algo que explique de una tacada las cuatro juntas, yo a eso también lo llamaría "algo bonito".

P.-  ¿No cree en la utilidad de las ideas o teorías más bellas sólo por su capacidad inspiradora?

R.- Sí, desde luego. Si tienes una idea bella y la formulas en términos científicos, debes ir a por ella. El problema es que hemos estado buscando ideas bonitas desde la década de 1980. Y han terminado por ser bonitas pero no correctas. Los físicos han pasado más tiempo persiguiendo esas ideas y buscando fondos para sustentarlas que sometiéndolas a experimentos.

P.-  ¿Es incompatible la ciencia con la estética?

R.- No debes dejar que la estética marque tu camino. Busca la belleza en la ciencia, no al revés. No hagas ciencia para encontrar cosas bonitas, no puedes empezar asumiendo que la naturaleza tiene que ser bella en un determinado sentido.

A este respecto, en su libro cita una conversación con el Nobel Frank Wilczek. Hossenfelder se entrevista con varios físicos a lo largo de su libro. "Cuando me doy cuenta de que ya no entiendo la física, hablo con amigos y colegas. Veo que no soy la única que se siente confusa", dice ella en el libro. Wilczek es justamente uno de los defensores de esa estética de la ciencia. Así que nos dirigimos directamente a este científico. El Independiente charló con él con motivo de su visita a Valencia como jurado de los Premios Jaume I. Va ataviado con una corbata sólo a la altura de los cosmo-fondos del chroma del videoclip de Hossenfelder.

El Nobel Frank Wilczek M. Viciosa

Empieza con un planteamiento bonito: "nuestra propia masa [humana] proviene de algo pequeñísimo que se mueve, los protones, que prácticamente no tienen masa. Existimos o emergemos por el movimiento", viene a decirnos a la hora de explicar la tesis que le valió el Nobel (en 2004, por el descubrimiento de la libertad asintótica en la teoría de la interacción fuerte). Al entrar en los detalles, la cosa se pone más fea.

Otro de los más sonados éxitos de la física teórica reciente, la demostración del bosón de Higgs, ya no es tan estética. "Partículas en un campo de lo que llamamos bosones de Higgs, al navegar por él, se van ralentizando y adquiriendo masa. Es la forma en que mejor explicamos por qué hay partículas con masa. Pero no es una teoría muy satisfactoria porque sustituye un desconocimiento por otro desconocimiento. Tampoco nos dice de dónde viene la masa de otras cosas. Ni siquiera nos dice qué masa tiene el bosón de Higgs". ¡Qué cosa tan fea!, podemos pensar.

La teoría de la supersimetría viene a decirnos que por cada diminuta partícula elemental hay otra gemela "inversa". Es decir, con propiedades simétricas. Como una mano izquierda y otra derecha. Eso debería abrir un amplio abanico de partículas que deben de andar por ahí, pero que no conseguimos que se manifiesten. En sitios como el LHC algunos creen que deberían brotar al aplicar mucha más energía de que se de dispone actualmente en las instalaciones de Suiza. "Sin duda el siguiente gran hito sería detectar la materia oscura (...) que se aleja bastante del 4% de universo que conocemos", explicaba la cosmóloga Mar Capeáns, jefa de Proyectos de Tecnología de CERN a El Independiente, tras su última visita a la Fundación BBVA con motivo de la presentación en España de las últimas novedades de su centro."El problema es que se necesita cada vez más y más energía", señala Hossenfelder. " Quizás no es la mejor forma de invertir el dinero. Ahora han tenido una actualización del LHC y están recopilando más datos". Para Capeáns, "más que un límite tecnológico, hay un balance entre lo que podemos imaginar y lo que se puede construir desde el punto de vista financiero o político". Para lo primero "no hay límites". Pero el terreno de la imaginación cree la científica alemana que mejor se lo dejamos a la filosofía.

P.- ¿La filosofía amenaza al método científico o,  al revés, ayuda a elegir el camino a seguir a la hora de investigar?

La filosofía tiene un importante papel, pero ahora mismo no lo está ejerciendo. Sería útil para la física si tuviera una conexión más cercana con ella y una posición colaboradora.

P.- Definitivamente, ¿le dejamos a la filosofía conceptos como el multiverso o los universos paralelos?

Más bien se lo dejamos directamente a la ciencia-ficción. Reconozco su valor como entretenimiento. Se ha hecho mucha filosofía en torno a la idea del multiverso. No estoy segura de que sea muy didáctico, pero también es algo a lo que debemos prestar atención.

P.- ¿Cree que hay un verdadero riesgo de que tengan más probabilidades de éxito las teorías que encajan bien en una charla TED más que las que son menos populares entre el público?

A este fenómeno hay que prestarle atención.  Hoy, que una investigación atraiga cierta atención del público ayuda a conseguir financiación. No sé en qué proporción ocurre, pero desde luego es algo que me preocupa.

El no menos polémico cosmólogo Roger Penrose (habló el año pasado de que existió un universo anterior al nuestro) se refirió una vez a Hossenfelder como "esa alemana que dice cosas groseras sobre las teorías de otros". La alemana grosera respondió entonces que "al menos él no tiene miedo de ser polémico. Creo que estaríamos mejor con más Penroses ;)". Después de todo, la práctica actual permite a los físicos teóricos inventar cientos de explicaciones sobre cualquier dato que se les eche, cree Hossenfelder.

La científica se mantiene. Los investigadores –algunos– llevan años "creyendo oír susurrar a la naturaleza cuando en realidad están hablando consigo mismos".